Uraani ei ole voimakkaan radioaktiivista. Kaksi tärkeintä isotooppia ovat 235U ja 238U. Luonnosta löydetään myös pieni määrä 234U, jota syntyy 238U hajoamisen seurauksena. Kaikki kolme isotooppia hajoavat alfasäteilyn kautta. Teollisesti merkittävin isotooppi on 235U, jota käytetään ydinpolttoaineena. 238U on uraanin pitkäikäisin isotooppi, jonka puoliintumisaika on 4,468 miljardia vuotta.[3]