濃縮鈾是一種鈾，其中鈾 235（寫作 235U）的百分比成分已通過同位素分離過程增加。 天然存在的鈾由三種主要同位素組成：鈾 238（238U，自然豐度為 99.2739–99.2752%）、鈾 235（235U，0.7198–0.7202%）和鈾 234（234U，0.0050–0.0059%）。 235U 是自然界中xxx可與熱中子發生裂變的核素（數量可觀）。

濃縮鋁是民用核能發電和軍用核武器的重要組成部分。 國際原子能機構試圖監測和控制濃縮鈾供應和工藝，以確保核能發電安全和遏制核武器擴散。

世界上大約有 2,000 噸高濃縮鈾，主要用于核能、核武器、海軍推進，以及少量用于研究反應堆。

濃縮后剩余的 238U 被稱為貧化鈾 (DU)，其放射性甚至比天然鈾低得多，但密度仍然很高。 貧鈾被用作輻射屏蔽材料和用于穿甲武器。

直接取自地球的鈾不適合作為大多數核反應堆的燃料，需要額外的工藝才能使用（CANDU 設計是一個明顯的例外）。 鈾在地下或露天開采，具體取決于發現鈾的深度。 鈾礦石被開采出來后，必須經過一個研磨過程才能從礦石中提取鈾。

這是通過化學過程的組合實現的，最終產品是濃縮鈾氧化物，被稱為黃餅，含有大約 80% 的鈾，而原始礦石通常含有低至 0.1% 的鈾。

研磨過程完成后，鈾接下來必須經過轉化過程，要么轉化為二氧化鈾，后者可用作不需要濃縮鈾的那些類型反應堆的燃料，要么轉化為六氟化鈾，后者可被濃縮 為大多數類型的反應堆生產燃料。 天然存在的鈾由 235U 和 238U 的混合物制成。 235U 是易裂變的，這意味著它很容易被中子分裂，而其余的是 238U，但在自然界中，超過 99% 的提取礦石是 238U。 大多數核反應堆需要濃縮鈾，即 235U 濃度較高的鈾，范圍在 3.5% 到 4.5% 之間（盡管一些使用石墨或重水慢化劑的反應堆設計，例如 RBMK 和 CANDU，能夠使用天然鈾運行 作為燃料）。 有兩種商業濃縮工藝：氣體擴散和氣體離心。 這兩個濃縮過程都涉及使用六氟化鈾并生產濃縮氧化鈾。

再加工鈾 (RepU) 是涉及乏燃料核后處理的核燃料循環的產物。 從輕水反應堆 (LWR) 乏燃料中回收的 RepU 通常含有比天然鈾略多的 235U，因此可用于為通常使用天然鈾作為燃料的反應堆提供燃料，例如 CANDU 反應堆。 它還包含不需要的同位素鈾 236，它會經歷中子俘獲、浪費中子（并需要更高的 235U 濃縮度）并產生镎 237，這將是核廢料深層地質處置庫中移動性更強、更麻煩的放射性核素之一。

低濃鈾 (LEU) 的 235U 濃度低于 20%； 例如，在商業 LWR（世界上最普遍的動力反應堆）中，鈾濃縮至 3% 至 5% 235U。

高含量 LEU (HALEU) 濃縮 5–20%。 研究堆中使用的新鮮低濃鈾通常濃縮 12% 至 19.75% 235U，后一種濃度用于在轉換為低濃鈾時替代高濃鈾燃料。

高濃縮鈾 (HEU) 的 235U 濃度為 20% 或更高。 核武器初級中的裂變鈾通常含有 85% 或更多的 235U，稱為武器級，盡管從理論上講，對于內爆設計，至少 20% 就足夠了（稱為武器可用），盡管它需要數百公斤的 材料和設計不切實際； 假設更低的濃縮是可能的，但隨著濃縮百分比的降低，未慢化快中子的臨界質量迅速增加，例如，需要 5.4% 的無限質量 235U。 對于臨界實驗，鈾的濃縮度已達到 97% 以上。

美國于 1945 年在廣島投下了xxx顆鈾彈“小男孩”，使用了 64 公斤 80% 的濃縮鈾。