Uranyum, 1800°C'a doğru eriyen, gümüş beyazlığında bir madendir. 1789'da Alman kimyacısı Martin Klaproth (1743-1817), pekblend denilen bir maden filizi içinde oksit halinde (uran) bulunan uranyumun varlığını keşfetti. Uranyumun, çoğu sarı ya da yeşil renkte pek çok oksidi ve tuzu vardır. Fransız kimyacısı Henri Becquerel (1852-1908) uranyumu inceleyerek 1896 yılında radyoaktiflik olayını ortaya çıkardı ve ondan iki yıl sonra '''radyumu bulan Marie Curie bu olaya radyoaktiflik adını verdi.


Doğal uranyum, üç izutop'un, yani atomlarının kütlesi ve radyoaktiflik dereceleri bakımından aralarında bazı küçük farklar bulunan birbirine benzer üç kimyasal elementin karışımıdır. Nötronlarla "bombardıman edilen" uranyum 235 izotopu fisyon'a uğrar, yani çekirdeği kütlece eşit iki parçaya bölünür, uranyum 238 izotopu ise plütonyıım'a dönüşür.


Nükleer enerji üretiminin (nükleer reaktörler ve piller, atom bombalan) temel hammaddesi olan uranyum A.B.D.'de, Kanada'da ve Güney Afrika'da boldur. Bazı santralları beslemek için uranyumu "zenginleştirmek" gerekir; bu amaçla izotop ayırımı'na başvurarak madenin bileşimindeki en radyoaktif izotopların yüzde oranı arttırılır.