Das Schwermetall glänzt silberweiß, ist weich und gut schmiedbar. Es gibt es in zwei allotropen Modifikationen: α-Gadolinium und β-Gadolinium. Gadolinium ist unedel, stark elektropositiv und paramagnetisch. Es ist stabil an trockener Luft, während sich an feuchter Luft eine schuppenartige Oxidschicht bildet. In Säuren zeigt das Element Auflösungserscheinungen. Gadolinium kommt kaum in der Natur vor. Der erste Schritt in seiner Herstellung ist die Anreicherung und der Aufschluss der Erze. Danach wird das Gemisch in Chloride oder Fluoride überführt und getrennt. Durch Reduktion der wasserfreien Halogenide mit Calcium entsteht das Metall im Vakuum.
Gadolinium kommt als Legierungsmetall von Eisen- und Chromlegierungen, für Hochtemperaturlegierungen, elektronische Bauteile, Magnete und Supraleiter zum Einsatz.
Gadolinium wird in vielen Bereichen gebraucht. Neben den oben genannten Gebieten, arbeitet auch die Neutronenradiographie mit dem Schwermetall. Gadoliniumhaltige Kontrastmittel spielen auch bei der onkologischen Bildgebung zur Diagnose von Tumoren eine wichtige Rolle.