根据稀土矿物与伴生脉石及其他矿物物理、化学性质的不同，稀土矿的选矿通常采用以下方法：
一、辐射选矿法
主要利用矿石中稀土矿物与脉石矿物中钍含量的不同，采用γ－射线辐射选矿机，使稀土矿物与脉石矿物分开。辐射选矿法多用于稀土矿石的预选。目前，这种方法在工业上未广泛采用。
二、重力选矿法
利用稀土矿物与脉石矿物密度的不同进行分选。常用的重选设备有圆锥选矿机、螺旋选矿机、摇床等。采用重选主要使稀土矿物与密度低的石英、方解石等脉石矿物分离，以达到预先富集或者获得稀土精矿的目的。重选广泛用于海滨砂矿的生产；在稀土脉矿的选矿中有时也用来作为预先富集的手段。
三、磁选分离法
有些稀土矿物具有弱磁性。可利用它们与伴生脉石及其他矿物比磁化系数的不同，采用不同磁场强度的磁选机使稀土矿物与其他矿物分离。在海滨砂矿的选矿中，常采用弱磁选使钛铁矿与独居石分离；也可以采用强磁选使独居石与锆英石、石英等矿物分离。在稀土脉矿的选矿中，为了简化浮选流程和节省浮选药剂，有时也采用强磁选使稀土矿物预先富集。随着强磁技术的不断发展，强磁选将越来越广泛地用于稀土矿的选矿流程之中。
四、浮选法
利用稀土矿物与伴生矿物表面物理化学性质的差别，采用浮选法使之与伴生脉石及其他矿物分离而获得精矿，是目前稀土脉矿生产中广泛采用的主要选矿方法。美国帕斯山（Mountain Pass）稀土矿就是采用浮选法生产稀土精矿。在海滨砂矿的生产中，在用重选获得重砂之后，也常常采用浮选法从重砂中获得稀土精矿。
五、电选法
稀土矿物属于非良导体，可利用其导电性能与伴生矿物有所不同，采用电选法使之与导电性好的矿物进行分离。电选常用于海滨砂矿重砂的精选作业。
六、化学选矿法
对于以离子形态吸附在高岭土或粘土上的稀土矿床。可充分利用稀土离子易溶于氯化钠或硫酸铵溶液中的特点，采取先浸出而后沉淀的化学选矿方法予以回收。对于易溶于酸或在高温下发生相变的氟碳酸盐稀土矿物，可先采用浮选方法预先富集，随后采用化学选矿方法（酸浸或高温焙烧）提纯。
