Le samarium est un métal rare sur la Terre. Il est de couleur argentée, relativement stable à l'air libre et s'enflamme spontanément à 150 °C. Trois modifications de la structure du métal existent notamment à 734 °C et 922 °C.
Le samarium a été découvert par spectroscopie en 1853 par le chimiste suisse Jean Charles Galissard de Marignac, par l'observation de ses fines raies d'absorption dans le didymium. Il fut isolé (sous forme d'un mélange de deux oxydes) à Paris en 1879 par le chimiste français Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran à partir de la samarskite, un minéral de formule chimique ((Y, Ce,U, Fe)3(Nb, Ta,Ti)5O16). En 1901 le chimiste français Eugène Anatole Demarçay réussit à séparer les deux oxydes.
Son nom provient du minerai, la samarskite, découverte par le colonel Samarsky, dans une mine de l'Oural.
Le samarium n'a pas de rôle connu, mais il est dit qu'il stimulerait le métabolisme.