铀（Uranium）处于元素周期表第七周期，是最为常见的锕系元素之一。其原子序数为92，也是天然存在的最重元素。自然界中的铀通常以三种同位素的形式存在：U-238（自然丰度99.275%，原子量238.0508，半衰期4.51×109a），U-235（自然丰度0.720%，原子量235.0439，半衰期7.00×108a），和微量的U-234（自然丰度0.005%，原子量234.0409，半衰期2.47×105a）[3] 。其中235U是惟一天然可裂变核素，受热中子轰击时吸收一个中子后发生裂变，放出总能量为195 MeV，同时放2~3个中子，引发链式核裂变；238U是制取核燃料钚的原料[4] 。由于铀-235用于核反应堆和核武器中的裂变，天然铀必须采用同位素分离法浓缩铀-235。浓缩的副产品称为“贫化铀”，含有少于1/3的铀-235和铀-234。铀在地壳中平均含量为 2.5×10-6，总埋藏量虽然比金、银、汞、钨、钼、锑、铋等还要多，但是，铀在地下的埋藏十分分散，被称作“分散元素”[5] 。
人类最初使用天然含铀化合物的历史可以追溯到公元79年，当时它被用作陶瓷釉料中的黄色着色剂。在中世纪晚期，沥青铀矿是从银矿中提取出来的，并被用作玻璃制造业的着色剂。这些铀矿物和玻璃在紫外线的照射下能发出强烈的绿色荧光。
直到1789年，铀元素才被德国化学家马丁·克拉普罗特首次发现。他在柏林实验室中将沥青铀矿溶解在硝酸中，接着通过氢氧化钠中和沉淀法得到一种黄色化合物（可能为重铀酸钠），再将其与碳进行混合加热，最终得到一些黑色铀的氧化物粉末，并以1781年发现的天王星（Uranus）来命名此种新元素，即Uranium。
事实上铀的金属单质直到1841年才由巴黎中央工艺学校分析化学教授尤金·梅尔希奥·皮里哥通过将四氯化铀和钾一同加热分离得到。然而，当时的人们并没有认识到铀的放射性。
1896年，法国物理学家亨利·贝可勒尔首次发现了铀具有天然放射性衰变的性质，即铀在衰变的时候会释放出α粒子（铀的几个常见同位素衰变时主要释放的是自由程极短的阿尔法粒子α，并不是危险的伽马射线γ）。与此同时，铀的放射性的发现也促进了它在更多的科学及生活中的应用。例如，利用U-238和U-235极长的半衰期可估算和测定出地球的年龄大约在45.4亿年；通过观察C31082-001恒星中U-238的光谱，可推算出宇宙的年龄大约为125亿年。
1938年圣诞节前夕，德国科学家奥托·哈恩及其助手斯特拉斯曼首次宣布发现了铀的核裂变现象（铀的衰变放射性并无直接关系）。这一发现彻底改变了铀的命运，同时对人类社会产生了深远的影响。自此以后，铀从默默无闻华丽地转变为显著影响着当今政治、军事、能源、环境等各大领域的战略性资源。