稀土催化剂中，稀土元素一般以氧化物、复合氧化物、盐类、金属间化合物等形式在化工中作为合成催化剂、助催化剂及催化剂的载体等，其中以稀土氧化物的形式作为助催化剂比较常见。稀土元素在催化剂中的作用具有多样性，其既可以作为催化剂的主要成分，即作为直接活性点起催化作用；另一方面，也可以作为助催化剂或混合催化剂中的次要成分，起到载体或助催化剂稳定点阵的组成部分并控制活性成分原子价而起间接作用。
当稀土作为载担型金属催化剂的助催化剂时，主要功能是通过提高活性组分在表面上的分散度，从而提高催化剂的活性或选择性；通过防止活性组分的烧结，从而提高催化剂的稳定性；通过调变表面酸碱性，从而提高催化剂的抗结炭性能。如在镍系催化剂中添加稀土后，稀土氧化物与镍相互作用，可提高反应的选择性，同时改变载体的表面性质，细化了镍晶粒，增大了镍的分散度，从而提高了反应活性，同时，由于稀土富集与镍晶粒的晶界面上，在多相催化反应中稀土可充分发挥助催化剂作用；在铂系催化剂（如Pt、Pt-Sn、Pt-Re-Al2O3等）中添加稀土后，由于稀土的引入使金属原子集合体变小，有利于铂粒子的分散均匀，使活性提高。
在氧化物催化剂中，稀土氧化物和其他过渡金属氧化物合成新的复合氧化物，得到一系列适用于高温氧化的催化剂；对于某些稀土氧化物的特有的非化学计量性，在反应中可以起到储氧和输氧的作用，从而可以提高催化剂的反应活性。在氧化物催化剂中添加稀土氧化物也可以调节表面酸碱性，起到防止结炭的作用。
由于稀土氧化物具有高熔点且呈碱性等化学特点，其作为助催化剂大都用于烃类高温水蒸气转化和重整的镍系列以及铂系催化剂中，达到提高这些金属的分散度和活性以及防止其表面烧结和提高稳定性的目的。