L'uranium possède de nombreuses propriétés physiques, chimiques et atomiques qui le rendent utile pour un large éventail d'utilisations telles que la production d'énergie et la conception d'armes. L'uranium est principalement utilisé comme source d'énergie dans les réacteurs nucléaires, bien qu'il ne soit que faiblement radioactif et nécessite un modérateur, tel que l'eau lourde, pour générer efficacement de la chaleur.
Outre son utilisation dans la production d'énergie, l'uranium peut être utilisé comme déclencheur fissile dans les armes nucléaires. Les munitions antichars sont souvent fabriquées à partir d'uranium appauvri en raison de leur haute densité et de leur capacité à transférer l'énergie d'impact aux blindages modernes. La haute densité de l'uranium le rend très lourd, par unité de volume, et le métal est souvent utilisé comme contrepoids dans les surfaces de vol des avions. Il est également utilisé dans la construction de gyroscopes d'avion.
L'uranium a des propriétés chimiques qui le rendent précieux pour plusieurs industries. Au XIXe siècle, l'uranium oxydé était utilisé comme additif dans la fabrication du verre coloré. De l'uranium a été détecté dans du verre datant du début de l'Empire romain, où il était utilisé pour conférer une teinte jaune doré au verre de haute qualité. L'utilisation de l'uranium dans la verrerie a en grande partie pris fin après qu'il a été découvert que le verre d'uranium émet un rayonnement alpha.