O urânio exibe vários estados de oxidação, sendo os mais comuns +3, +4, +5 e +6.

- +3: Este é o estado de oxidação mais estável do urânio e é encontrado em compostos como o tricloreto de urânio (UCl3) e o trióxido de urânio (U2O3).
- +4: O estado de oxidação +4 também é comum e é encontrado em compostos como tetracloreto de urânio (UCl4) e dióxido de urânio (UO2).
- +5: O estado de oxidação +5 é menos comum, mas é encontrado em compostos como nitrato de uranila (UO2(NO3)2) e acetato de uranila (UO2(CH3COO)2).
- +6: O estado de oxidação +6 é o estado de oxidação mais alto do urânio e é encontrado em compostos como sulfato de uranila (UO2SO4) e fluoreto de uranila (UO2F2).