地殼中的鈾
鈾在地殼中的平均含量為2.5×10。酸性火成岩中鈾的含量最高，平均為(3.5~4.75)×10；中性火成岩中次之，為(1.6~2.0)×10；基性和超基性火成岩中很低，分別為(0.5~0.8)×10和(3~6)×10。沉積岩石中鈾的平均含量變化範圍很大，從0.45×10到8×10。岩鹽、碳酸鹽岩和石英砂岩中鈾的含量較低，黏土岩、磷塊岩和黑色頁岩中含量較高。
自然界中鈾以四價和六價兩種價態形式存在。四價鈾的離子特徵與釷和稀土元素的相似，故常與這些元素共生；六價鈾多以鈾醯離子(UO)形式存在，可與多種(絡)陰離子形成鈾醯絡合物或被層狀構造礦物所吸附。
鈾礦物
截止到1991年底，世界上已知的鈾礦物有180種，中國已發現的鈾礦物有59種。重要的工業鈾礦物中，四價的有：晶質鈾礦(含瀝青鈾礦)、鈾石和鈦鈾礦；六價的有：矽鈣鈾礦、鈣鈾雲母、銅鈾雲母、釩鈣鈾礦和鉀釩鈾礦等。
鈾礦床地質類型 1989年2月國際原子能機構顧問委員會會議根據礦床產出的地質背景把鈾礦床劃分為15種主要類型，即不整合面型、砂岩型、石英卵石礫岩型、脈型、角礫雜岩型、侵入岩型、磷塊岩型、塌陷角礫岩筒型、火山岩型、表生型、交代岩型、變質岩型、褐煤型、黑色頁岩型和其他類型。這個分類一直為鈾礦地質界沿用至今。當前在鈾資源和鈾生產中最重要的是不整合面型和砂岩型鈾礦床。
不整合面型鈾礦床 這類鈾礦床目前主要見於加拿大薩斯卡切溫省(Saskatchewan)的阿薩巴斯卡(Athabasca)盆地地區和澳大利亞北部的阿利蓋特河(Alligator River)地區。礦床產於早遠古代的石墨片岩中，因受太古界和下遠古界之間的不整合面的控制而得名。這類礦床以礦石的品位高和資源量大為主要特點。以加拿大的雪茄湖(Cigar Lake)為例，已探明平均品位達12.3%U的儲量11萬t。阿薩巴斯卡盆地地區其他的不整合面型鈾礦床的品位也多在2%~5%之間，該區探明的總儲量達43.9萬t鈾。加拿大目前生產的鈾絕大部分采自這類鈾礦床。澳大利亞北部地區亦發現了若干不整合面型鈾礦床，其總探明儲量達到30.6萬t鈾，但礦石的品位較低，一般僅為0.2%~0.3%。
礦岩型鈾礦床 此類礦床產於中新生代沉積盆地的陸相至濱海相河流和三角洲砂體中。目前已知具有重要砂岩型鈾礦床的國家是：哈薩克斯坦、烏茲別克斯坦、美國、尼日、蒙古和俄羅斯等。60年代末前蘇聯和美國先後成功地開發了非常規的地下浸出采鈾技術，使某些砂岩型鈾礦床的開採成本大幅度下降，從而使某些原先非經濟和次經濟的砂岩鈾資源變成經濟可采的鈾資源。這類鈾礦床稱為可地浸砂岩鈾資源。其特點是礦石的品位雖低(一般僅為0.02%~0.05%U)，但資源量巨大。哈薩克斯坦的英凱(Inkai)和布瓊諾夫(Bujonov)礦床的鈾資源量都在30萬t以上。可地浸砂岩型鈾礦床是當前唯一能在生產成本上與富大的不整合面型鈾礦床競爭的鈾礦床類型。
角礫雜岩型鈾礦 迄今為止，世界上僅發現南澳大利亞的奧林匹克壩(Olympic Dam)一處角礫雜岩型鈾礦床。礦床產於中遠古代的角礫雜岩中，為一銅-鈾-金綜合礦床，探明礦石量20億t，含鈾0.05%，鈾資源量100萬t。
其他的鈾礦床多半只具有局部的地區意義，如捷克和法國的花崗岩中的脈型鈾礦床，南非和加拿大的石英卵石礫岩型鈾礦床，美國的塌陷角礫岩筒型鈾礦床，烏克蘭和巴西的交代岩型鈾礦床，俄羅斯和北哈薩克斯坦的火山岩型鈾礦床，澳大利亞西部的表生型鈾礦床，納米比亞的侵入岩型鈾礦床和德國的黑色頁岩型鈾礦床等。這些鈾礦床的鈾生產成本無法與不整合面型和可地浸砂岩型鈾礦床相競爭而不再成為世界各國的主要找礦目標。
中國已發現的鈾礦床主要屬花崗岩中的脈型和火山岩型，當前正在盡力擴大可地浸砂岩型鈾資源，並已在新疆地區落實了一定數量的可地浸砂岩鈾資源。
鈾資源的分級
國際上歷來多採用按生產成本分類、按地質置信度分級的二維系統。經濟合作與發展組織核能機構和國際原子能機構把鈾資源劃分為可靠資源(Reasonably Assured Resources，RAR)、Ⅰ類估計附加資源(Estimated Additional Resources-Category Ⅰ)、Ⅱ類估計附加資源(Estimated Additional Resources-Category Ⅱ，EAR-Ⅱ)和推測資源(Speculative Resources，SR)四個地質可信度逐漸降低的級別；按其生產成本劃分為
