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、U-235和微量的U-234。铀通常并不被认为是一种稀有的金属资源。地壳中铀的平均含量约为百万分之二点五，即平均每吨地壳中约含2.5克铀。自然界中已知的铀矿物有一百七十多种，其中最重要的有沥青铀矿、钾钒铀矿、晶质铀矿等等。
海洋中也蕴含着大量的铀。虽然每吨海水平均只含3.3毫克铀，但由于海水总量极大，海水中总含铀量高达4.5×10⁹吨。
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。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，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年发现的天王星来命名此种新元素，即Uranium。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。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。
20世纪初由爱因斯坦首次提出的E=mc²质能公式表明，一个物体的质量再小，它完全释放的能量也是巨大的。因此如何将原子核中储存的能量充分的为人类所用，俨然成为人类梦寐以求的目标。首先得以实现这一目标的是重核裂变：即通过中子轰击重核原子，使其分裂为两个较轻的原子同时释放出数个中子，而在原子核裂变释放出中子的同时还会放出大量的能量。
U-235是唯一可裂变的天然核素，其受热中子轰击时会发生裂变，释放出总能量约为195 MeV，同时释放出2〜3个额外的中子。如果U-235质量超过临界质量，就都能够维持核连锁反应。
随着社会的进步，时代的主题逐渐由战争与革命演变为和平与发展，而能源是经济发展与繁荣的引擎成为关注的焦点。传统的化石燃料在提供能源并为现代经济提供动力的同时，也使得地球的环境受到严重污染和破坏。
与之相比，核能几乎不排放温室气体或空气污染物。如果用核能取代传统的化石燃料来供能的话，全球的环境问题和温室效应会得到一定的缓解。因此，国际社会把铀视为一种能够帮助实现可持续发展目标和气候承诺的低碳燃料。和平、安全、高效地发展利用核能已逐渐成为国际社会的共识。
铀除了具有天然的可裂变性质之外，相比于其他金属元素铀具有许多独特的性质。它复杂而多变的物理化学性质吸引着科研工作者们对其进行孜孜不倦的探索。
首先，不同于镧系元素，铀具有丰富多变的价态。铀的外电子层构型为[Rn]5f³6d¹7s²，根据电子丢失程度的不同，铀的常见价态为U³⁺、U⁴⁺、UO₂⁺及UO₂²⁺。铀的氧化物系统中物质的相态同样复杂，其中最常见氧化态的铀(IV)和铀(VI)，分别对应二氧化铀（UO₂）和三氧化铀（UO₃）。
铀作为战略资源，影响着当今世界的战争与和平。同时，含铀化合物的物理化学性质研究是放射化学领域中的重要课题之一。随着研究的不断深入，我们有理由相信铀将在基础科学、国防、能源、环境等众多领域发挥越来越重要的作用。