1. ساختار الکترونیکی: ساختار الکترونیکی داخلی عناصر کمیاب خاکی خاص است که باعث می شود اکسیدهای آنها خواص الکتریکی خوبی داشته باشند، مانند اکسیدهای لانتانید که می تواند آنتی اکسیدان ها را به اکسیدان تبدیل کند و در نتیجه پایداری کاتالیزورها را بهبود بخشد.
2. ساختار کریستالی: اکسیدهای خاکی کمیاب ساختار بلوری پیچیده و غنی دارند که در آن تعداد زیادی جای خالی اکسیژن می تواند به وجود عناصر کمیاب خاکی در حالت های مختلف اکسیداسیون کمک کند و در نتیجه فعالیت و گزینش پذیری کاتالیزورها را بهبود بخشد.
3. خواص فیزیکی: اکسیدهای خاکی کمیاب پایداری حرارتی و شیمیایی خوبی دارند و می توانند به طور پایدار در محیط های خشن مانند دمای بالا و فشار بالا وجود داشته باشند.