Uranyumun en yaygın izotopları olan Uranyum-238, yarı ömrü 4.46 milyar yıldır. Bu, 4.46 milyar yılda uranyumun sadece yarısının azaldığı anlamına geliyor. Uranyum-235 ve Uranyum-234, sırasıyla 704 milyon ve 245.000 yıllık yarı ömre sahiptir.
Uranyum-238 atomları dünyadaki tüm uranyumun yüzde 99,3'ünü oluşturuyor. Uranyum-235 yüzde 0,7'yi oluşturur ve uranyum-234 yalnızca ihmal edilebilir miktarlarda bulunur. Orijinal bir uranyum-238 numunesinin atomlarının yarısı, 4.46 milyar yıl sonra toryum-234 olur; numunenin diğer yarısı uranyum-238 olarak kalır. Thorium-234 ayrıca radyoaktifdir ve bu nedenle çürüme ürünü olarak adlandırılır.
Uranyum atomları bozulduğunda, radyoaktif alfa parçacıkları yayarlar. Uranyum-238'in çürümesi çok uzun sürdüğü için, bir defada çok fazla alfa parçacığı yaymaz ve çok radyoaktif değildir. Uranyum-235 ve uranyum-234 daha kısa yarı ömürlere sahiptir ve bu da onları daha radyoaktif hale getirir.
