镧系收缩是指从镧到镥随着原子序数的增加，它们的原子半径、离子半径均逐渐减小的现象。
镧系收缩的特点：
1、根据电子组态的特点，随原子序数的增大，新增加的电子不是填充到最外层而是填入倒数第三层的4f轨道，它比6S和5S、5P轨道对核电荷有较大的屏蔽效应，故最外层的电子受核的引力只是缓慢增加，从而导致原子半径呈缓慢缩小的趋势；
2、离子比原子少一电子层，失去最外层6S电子后，处于倒数第二层的4f轨道对核的屏蔽作用减小，因此离子半径的收缩比原子半径明显得多。
镧系收缩结果：
处于第三周期的钪离子Sc3+半径接近镥离子Lu³⁺钇离子Y³⁺半径落在Er³⁺之下，在铕离子Eu3+附近，因此自然界中钪、钇常同镧系元素铒共生，成为稀土元素的成员。
镧系收缩使它后面各族过渡元素的原子半径和离子半径分别与同族上面一个元素极为接近，例如、ⅣB族中的锆（Zr，镧系之前）和铪（Hf，镧系之后），ⅤB族中的铌（Nb，镧系之前）和钽（Ta，铪之后），ⅥB族中的钼（Mo，镧系之前）和钨（W，钽之后）以及ⅦB族中的锝Tc（镧系之前）和铼（Re，钨之后）的原子半径和离子半径很相近，化学性质相似，造成分离上的困难。Zr和Hf，Nb和Ta在自然界矿物中共生，且彼此难于分离。