ウランが水素を基準として他の元素の原子と化合しうる能力の目安である。ウランの原子価は２、３、４、５、６価のものがあり、６価がもっとも安定である。酸化物としてはウラニル、ピッチブレンドの主成分であるＵ３Ｏ８　、ＵＯ３、ＵＯ４、塩としては醋酸ウラニル、硝酸ウラニル、ウラン酸ナトリウムなどがある。４価のＵＯ２は難溶性であり、６価のウランはウラニル・イオンとして溶解性であり、二酸化炭素と錯イオンを作り水に易溶性である。６価の硝酸ウラニルＵＯ２（ＮＯ３）２は、ウランの精錬や再処理（ピュレックス法）の抽出工程において利用される溶解性の化学形である。