O urânio tem inúmeras propriedades físicas, químicas e atômicas que o tornam útil para uma ampla gama de usos, como produção de energia e design de armas. O uso principal do urânio é como fonte de energia em reatores nucleares, embora seja apenas fracamente radioativo e requeira um moderador, como água pesada, para gerar calor de forma eficaz.
Além de seu uso na produção de energia, o urânio pode ser usado como gatilho físsil em armas nucleares. A munição antitanque geralmente é feita de urânio empobrecido por causa de sua alta densidade e capacidade de transferir energia de impacto para a blindagem moderna. A alta densidade do urânio o torna muito pesado, por unidade de volume, e o metal costuma ser usado como contrapeso em superfícies de vôo de aeronaves. Também é usado na construção de giroscópios de aeronaves.
O urânio tem propriedades químicas que o tornam valioso para várias indústrias. No século 19, o urânio oxidado era usado como aditivo na fabricação de vidros coloridos. O urânio foi detectado em vidros que datam do início do Império Romano, onde era usado para conferir um tom amarelo dourado a vidros de alta qualidade. O uso de urânio em vidraria quase acabou depois que foi descoberto que o vidro de urânio emite radiação alfa.
