A extração de terras raras começa com a mineração do solo ou de rochas que contêm esses elementos misturados a outros minerais, geralmente em concentrações bastante baixas, o que exige processar grandes volumes de material para obter uma quantidade útil do elemento final.
Depois da extração bruta, o minério passa por etapas de separação química complexas, já que os elementos de terras raras têm propriedades químicas muito parecidas entre si, tornando a separação individual um processo caro, demorado e que exige reagentes químicos específicos para cada etapa.
A técnica mais comum de separação envolve extração por solvente, um processo repetido centenas de vezes em sequência através de diferentes tanques químicos até que cada elemento individual atinja o grau de pureza necessário para uso comercial.
Esse processo de refino costuma gerar rejeitos com potencial de contaminação, incluindo material radioativo em baixa concentração presente naturalmente em alguns depósitos, o que torna o licenciamento ambiental uma etapa crítica e, em muitos países, um dos principais motivos de atraso na abertura de novos projetos.
Depois de refinados, os elementos são transformados em óxidos ou ligas metálicas, forma na qual seguem para fábricas especializadas em produzir os ímãs permanentes usados em motores elétricos e outros componentes eletrônicos de precisão.
O tempo total desde a extração do minério bruto até o material pronto para uso industrial pode levar meses, passando por múltiplas instalações especializadas, muitas vezes localizadas em países diferentes daquele onde ocorreu a extração original.
A complexidade e o custo dessa cadeia completa ajudam a explicar por que poucos países conseguiram desenvolver capacidade de processamento em escala industrial, mesmo tendo reservas geológicas conhecidas do minério bruto disponíveis em seu território.
Iniciativas de reciclagem de terras raras a partir de eletrônicos descartados vêm ganhando força como alternativa complementar à mineração tradicional, embora o volume recuperado ainda represente uma fração pequena da demanda total do mercado global.