Związki chemiczne uranu thumb|Konfiguracja elektronowa uranu Uran reaguje z tlenem z powietrza, pokrywając się stopniowo najpierw złotożółtą, a następnie czarną warstwą tlenków. W podwyższonych temperaturach jest reaktywny. Podgrzany do 450 °C reaguje z azotem, tworząc azotki, ogrzany w wodorze tworzy wodorek , a w temperaturze wrzenia wydziela z wody wolny wodór. Uran roztwarza się łatwo w rozcieńczonych kwasach. Zapala się w powietrzu już po umiarkowanym ogrzaniu, a sproszkowany nawet w temperaturze pokojowej. Reaguje z kwasami, siarką, chlorem, fluorem. Wszystkie rozpuszczalne związki chemiczne uranu są trujące.
Najtrwalszym ze stopni utlenienia uranu jest VI. Tlenek uranu(VI) () to proszek o barwie od żółtej do pomarańczowej. W temperaturze powyżej 500 °C przechodzi on w oliwkowozielony , który jest najtrwalszym z tlenków uranu i występuje w przyrodzie jako minerał uraninit. jest tlenkiem amfoterycznym. W wyniku gotowania z wodą powstaje wodorotlenek uranylu . Stabilne w roztworze wodnym jony uranu to czerwone , zielone oraz żółte .