O urânio tem três isótopos que ocorrem naturalmente:

* urânio-238 (²³⁸u) :Este é o isótopo mais abundante, representando cerca de 99,27% do urânio natural. É também o isótopo mais estável, com uma meia-vida de 4,468 bilhões de anos.
* urânio-235 (²³⁵u) :Este isótopo é muito menos abundante, representando apenas cerca de 0,72% do urânio natural. É físsil, o que significa que pode sustentar uma reação em cadeia nuclear e é usado em usinas e armas nucleares. Tem uma meia-vida de 703,8 milhões de anos.
* urânio-234 (²³⁴u) :Este é o isótopo menos abundante, representando apenas cerca de 0,0055% do urânio natural. Também é radioativo e tem meia-vida de 245.500 anos.

Há também vários Isótopos sintéticos de urânio, mas não são encontrados na natureza e são produzidos em reatores ou aceleradores nucleares. Alguns exemplos incluem:

* urânio-233 (²³u) :Este é um isótopo fissil que é produzido a partir do tório-232.
* urânio-236 (²³⁶u) :Este é um isótopo não fissil que é produzido em reatores nucleares.

Nota: Os isótopos são átomos do mesmo elemento com o mesmo número de prótons, mas números diferentes de nêutrons. Essa diferença no número de nêutrons afeta a massa do átomo e suas propriedades radioativas.