Gadolinium is een zilverwit lanthanide dat tot de zeldzame aardmetalen behoort. Net als andere lanthaniden vormt het meestal verbindingen waarin het een lading van +3 heeft, maar zijn magnetische gedrag is ongewoon: rond kamertemperatuur verandert het metaal van ferromagnetisch in sterk paramagnetisch. In de natuur komt gadolinium samen met andere zeldzame aardmetalen voor in mineralen zoals monaziet en bastnäsiet; ondanks zijn naam bevat gadoliniet er slechts sporen van. Om het te winnen, worden ertsen verwerkt zodat de zeldzame aardmetalen oplossen en van elkaar gescheiden kunnen worden. Daarna wordt gadolinium uit het mengsel geïsoleerd. Gadoliniumverbindingen worden gebruikt als contrastmiddelen bij MRI-onderzoek. Doordat het element sterk neutronen absorbeert, is het ook bruikbaar voor bepaalde toepassingen bij de regeling en afscherming van kernreactoren.