Uranium-238, đồng vị phổ biến nhất của uranium, có chu kỳ bán rã 4,46 tỷ năm. Điều này có nghĩa là trong 4,46 tỷ năm, chỉ một nửa uranium bị phân hủy. Uranium-235 và Uranium-234 có chu kỳ bán rã lần lượt là 704 triệu và 245.000 năm.
Nguyên tử Uranium-238 chiếm 99,3% tổng lượng uranium trên Trái đất. Uranium-235 chiếm 0,7% và uranium-234 chỉ được tìm thấy với số lượng không đáng kể. Một nửa số nguyên tử của một mẫu uranium-238 ban đầu trở thành thorium-234 sau 4,46 tỷ năm; nửa còn lại của mẫu vẫn là uranium-238. Thori-234 cũng là chất phóng xạ và do đó được gọi là sản phẩm phân rã.
Khi các nguyên tử uranium phân rã, chúng phát ra các hạt alpha phóng xạ. Bởi vì uranium-238 mất rất nhiều thời gian để phân hủy, nó không phát ra quá nhiều hạt alpha cùng một lúc và không có tính phóng xạ cao. Uranium-235 và uranium-234 có chu kỳ bán rã ngắn hơn, khiến chúng có tính phóng xạ cao hơn.
