稀土污染是新能源車無法回避的另一個痼疾。稀土被稱為“工業維生素”，大量運用在軍工、電子等行業，是重要的戰略性礦產資源。新能源車使用的電池和稀土永磁電機也使用了稀土材料。例如，某些高性能電動車搭載的同步電機就采用了稀土材料。

但是，稀土礦露天開采過程會產生放射性污染，重金屬、氟、氨氮和硫酸根污染，對資源回收利用、周邊大氣、植物、水生態系統、土壤環境都有潛在的危害。一些地區還因為稀土過度開采，造成了山體滑坡、河道堵塞、突發性環境污染等事件。稀土開采后，礦區的生態環境恢復與治理也是一個沉重的負擔。

廣東潮汕地區的稀土礦藏十分豐富。2013年，廣東陸豐某地區因不法分子盜采稀土，導致周圍數個村的水源無法飲用。2011年，潮汕某地區還因為稀土開采污染環境，引發當地村民與盜采者的打斗。當地村民告訴記者，因為盜采稀土引發污染，他們不敢喝水庫里的水，附近的青山變成了黃土高原。小孩去河里洗澡游泳也成為美好的回憶。

另一個值得關注的問題是，我國的稀土資源面臨枯竭問題。國務院新聞辦公室2012年發表的《中國的稀土狀況與政策》白皮書稱，我國稀土資源儲量占全球儲量的23%，卻供應了全球90%的市場需求。經過半個多世紀的超強度開采，我國稀土資源保有儲量及保障年限不斷下降，主要礦區資源加速衰減，原有礦山資源大多枯竭。

白皮書舉例說，包頭稀土礦主要礦區資源僅剩1/3，南方離子型稀土礦儲采比已由20年前的50降至目前的15。鑒于此，如果新能源車大面積推廣的話，不僅稀土開采導致的污染會成為攔路虎，稀土是不可再生的戰略資源，稀土枯竭也將影響新能源車的生產，正如石油的枯竭將給燃油車畫上句號一樣。