| Isótopo | Massa atômica (Da) | Fonte isotópica (quantidade) |
|---|---|---|
| 234U | 234.040 950(8) | 0.000 054(5) |
| 235U | 235.043 928(8) | 0.007 204(6) |
| 238U | 238.050 79(1) | 0.992 742(10) |
Em 1969, a Comissão recomendou Ar(U) = 238.029(1) para o peso atômico de U baseado em determinações espectroscópicas de massa e uma análise cuidadosa da variabilidade de x(235U) na natureza. Em 1979, a Comissão tomou nota de estudos posteriores sobre as variações da abundância de 235U em fontes normais, que justificaram um valor mais preciso para o peso atómico padrão, conduzindo assim ao Ar(U) = 238.0289(1). O peso atômico e a incerteza do urânio foram alterados para 238.028 91(3) em 1999 com base em novas medidas espectométricas de massa calibrada.
Esse valor se aplica ao urânio como encontrado em fontes terrestres normais, exceto como descoberto em uma localidade no sudoeste da África (Gabão em Oklo), daí a anotação “g”. O urânio é usado no ciclo do combustível nuclear enriquecido ou esgotado em 235U, daí a anotação “m”.
Todos os isótopos de urânio são emissores de α. Os isótopos 235U e 238U são primordiais, com a abundância de 235U diminuindo gradualmente no tempo geológico por causa de sua decadência mais rápida. A 234U, ela própria um produto de decaimento de 238U, está em equilíbrio estabelecido pela razão entre as meias-vidas. 235U decai por uma série ramificada terminando com 207Pb,238U (e 234U) por uma série similar terminando em 206Pb. Os sistemas de decaimento 238U-206Pb e 235U-207Pb são de fundamental importância em geocronologia.