铀的是一个天然放射性元素，没有任何稳定的同位素，但是有两个同位素拥有非常长的半衰期，分别是铀-235和铀-238，其与衰变产物铀-234分布在地壳中，其数量也不少。存于自然界的铀其相对原子质量为238.02891(3)。
铀-215与铀-216都是铀放射性同位素，是日本理化学研究所的团队在2014年尝试合成重元素钚的同位素时所发现的新的铀同位素。
2014年日本理研在应合成钚-220，然后发现铀-216是钚-220的衰变产物，接着理研究开始研究铀-216，并且尝试利用氪撞击钡靶合成铀-216，反应方程式如下：
然后又发现了铀-215。
铀-215的半衰期约为2.24毫秒、铀-216的半衰期较长，约为4.3毫秒，两者都会通过α衰变衰变成钍。
铀-232（232
92U
140、232
U、U-232）是铀的一种同位素，具有68年10个月又24天的半衰期，是钍循环（英语：Thorium fuel cycle）的副产物。由于铀-232可以制成使用铀-233裂变的核武器，而且铀-232的衰变产物会放出强烈的γ辐射，也使得铀-233的污染十分难以处理，因此它已被列为核武器扩散的管制物品。
透过钍-232照射中子而合成的铀-233必会有少量的铀232杂质，因为铀-233与镤-233本身会有(n,2n)的寄生反应：
铀-232的衰变链会迅速产生强烈的伽玛射线，可以做为伽玛射线源：
因此人工处理时若只用处理钚用的遮光手套箱的话十分危险
备注：画上#号的数据代表没有经过实验的证明，只是理论推测而已，而用括号括起来的代表数据不确定性。
