ذخائر کانی اورانیوم به صورت های زیر در طبیعت یافت می شود :

1-  رگه vein مثل معادن بوهم اسلواکی و ساکس آلمان . مقدار اورانیوم استخراج شده از این معادن محدود ، ولی غلظت آن به صورت U3O8 ppm, 2000 بوده است. در رگه Ranger  در استرالیا 100 هزار تن U3O8 با غلظت ppm 3000 استخراج شده است.  بزرگ ترین ذخائر اورانیوم در کانادا و استرالیا وجود دارد. ذخائر رگه ای حدود 21% از ذخائر با هزینه پایین جهان را تشکیل می دهد.

رگه ها از تجمع مواد شامل اورانیوم در شکاف ها و بریدگی های سنگ های سطح زمین تشکیل شده اند. وضع رگه نسبت به زمین متفاوت و زاویه آن نسبت به سطح ، بین یک زاویه 30 درجه و کمتر متغیر است.

2-  معادن تخت  : در این معادن اورانیوم بین لایه های قشر زمین به ویژه لایه های رسوبی ، درست مانند لایه های خامه در کیک قرار دارد. دو نوع اصلی آن شامل:

2-1- سنگ های ماسه ای (Sand stone)  : مثل معادن روباز ایالت های کلورادو و      ویومینگ امریکا . 41% از ذخائر ارزان قیمت اورانیوم جهان در سنگ های ماسه ای وجود دارند.  اورانیوم در این معادن به صورت متمرکز در یک یا چند نقطه یا ناحیه با مقادیر مختلف و محدود به ابعاد چند صد یا چند هزار متر وجود دارد. کارنوتیت ، روزکوئلیت ، توربرنیت ، اوتونیت و حتی پیچبلند در سنگ های ماسه ای یافت می شوند. معمولا موادی که با اورانیوم همراهند عبارتند از: چوب کربونیزه شده ، بقایای گیاهان ، اکسید آهن و بعضی ترکیبات مس.

2-2- لایه های هم شکل : در این معادن مقدار اورانیوم یکسان و از نوع پست و هم شکل در لای تخته سنگ ها به صورت ذرات ریز قرار دارند.

3- در ترکیبات معدنی به صورت Conglomerate در کانادا استرالیا و افریقای جنوبی یافت می شود. در کانادا 70% ذخائر اورانیوم را سنگ های اورانیوم – کوارتز تشکیل می دهند.

4- اورانیوم به شکل محصول فرعی همراه با طلا در افریقای جنوبی یا سنگ های فسفات در مراکش وجود دارد. همچنین ذخائر قابل استخراجی در لایه های شیست یا مواد رسوبی پیدا شده است. اورانیوم در برخی معادن فسفات با منشا دریایی نیز وجود دارد که البته فراوانی بسیار کمی دارد، به طوری که حداکثر به 200 ذره در میلیون ذره می رسد. از آنجایی که این معادن فسفات مقادیر انبوهی تولید دارند، می توان اورانیوم را با قیمت معقولی استحصال کرد.

یک کانی خوب اورانیوم دارای ppm  1000 U3O8, است. غلظت U3O8  در کانی های بسیار خوب بیشتر است و کانی های تا ppm  500 کانی های متوسط هستند که هزینه استخراج آنها باید با توجه به قیمت بازار از نظر اقتصادی مورد بررسی قرار گیرد.

اورانیوم که همیشه در ترکیب با اکسیژن در طبیعت یافت می شود ، به صورت پراکنده در تمام قشر خارجی کره زمین وجود دارد. در سنگ های با مواد معدنی به رنگ روشن مانند گرانیت ، محتوای اورانیوم ppm 5-4  و در سنگ های بازالت با مواد کانی تیره رنگ ، محتوای اورانیوم ppm 2-1 است.

اورانیوم در طبیعت به صورت ترکیباتی که تعداد انها به 100 می رسد و از مولکول های ساده تا بسیار کمپلکس تشکیل شده است وجود دارد. بخش مهم اورانیوم استخراج شده از 12 ماده کانی به دست می آید که 7 ماده به صورت ترکیب اولیه در طبیعت وجود دارد. و 5 ماده ثانویه از ترکیب مواد اولیه با سایر مواد به وجود می آید. یکی از معروف ترین ترکیبات اولیه ، UO2 یا اورانیتیت (Uraninite)  است که نوع شبه کریستالی آن Pitchblende نام گرفته است. از ترکیبات ثانویه می توان اوتونیت (Autonite)  را نام برد که فرمول شیمیایی آن Ca(UO2)2(PO4).12H2O است.

ترکیبات اولیه در رگه های لوله ای شکل و پگماتیت ( دانه های درشت) دیده می شوند. و رنگ آنها معمولا قهوه ای تیره یا سیاه رنگ است. وزن مخصوص زیاد و تابندگی تیره و قیرگون دارند و در سطح سنگ ها یافت می شوند. شامل :

پیچبلند : این ماده به شکل های گرد توده های نامنظم و منحنی ، درست همانند شیشه دیده می شود. از فولاد سنگین تر و دارای همان سختی است. رنگ آن خاکستری و یا سبز تیره مایل به سیاه است.

ترکیبات ثانویه با رنگ های روشن زرد نارنجی و سبز مشخص می شوند. شکل آنها غالبا  پودر یا خاکه و یا کریستال های ریز و یا صفحه های تخت می باشد. شامل :

اوتونیت : نسبتا نرم وبه رنگ زرد لیمویی روشن است. کرستال های تخت و شفافی دارد و تحت فرابنقش پرتو زرد روشن یا سبز مغز پسته ای می پراکند.

کارنوتیت : (K2(UO2)2VO4.1-3H2O)  یکی از مهم ترین منابع اقتصادی تهیه وانادیوم ، رادیوم و اورانیوم است. معمولا به صورت توده خاک زرد رنگ در اطراف لایه های کوارتز موجود در صخره های شنی موجود می باشد.

تیویامونیت : زرد مایل به سبز بوده و پرتو مغز پسته ای رنگ از خود منتشر می کند.

توربرنیت و متا توربرنیت : هر دو دارای کریستال های تخت و شفاف نرم سبز روشن هستند و پرتو سبز روشن ساطع می کنند.

سایر کانی های اورانیوم شامل سنگ فسفات (Ca3(PO4)2)  لیگنیت یا زغال قهوه ای و مونازیت (Ce,La,Th,Nd,Y)PO4 می باشند.