放射性系列中，任何两种核素在矿石中的质量比与它们处于放射性平衡时具有的质量比的比值称为放射性平衡系数，简称平衡系数。在铀镭平衡时，与1克²³⁸U平衡时镭的量为3.37×10^-7克。因此，铀镭平衡系数k_p表示为：

式中为铀镭平衡系数；和分别为铀和镭的质量。当时，表示矿/岩石中铀镭处于放射性平衡；时，表示矿/岩石中平衡偏镭，即偏镭；时，表示矿/岩石中平衡偏铀，即偏铀。

铀和镭的化学特征有明显差异，在不同的地球化学条件下，铀和镭常常被迁移和重新富集。铀镭系98%的伽马射线是镭的衰变子体放出的，所以地面伽马能谱测量及铀矿放射性测井时，主要通过探测镭衰变子体放出的伽马射线来计算铀的活度/含量。当发生铀镭平衡破坏且偏铀的情况下，依据伽马能谱数据计算出的铀含量就会偏低。在这种情况下，必须做放射性平衡修正，才能获取准确的铀含量数据。

在放射性勘探阶段，矿石铀镭平衡系数直接关系到铀矿体铀资源储量的计算，因此，用于平衡系数研究的样品一定要有代表性，数量上满足统计分析的要求。研究放射性平衡的基本方法是确定矿石中铀和镭质量之间的数量关系，因此，采样有代表性是至关重要的。①单样野外采样原则。在矿体不同深度、不同部位采样；按不同矿石品位、在氡化带、还原带和原生带分别采样。通常采集15～50个样品。②组合样采样原则。将整个矿床（或矿体）内按不同深度或同一深度不同部位进行组合。每个组合样由5～10个单样组合而成。组合样的数量视平衡破坏情况而定。

放射性铀镭放射性平衡系数主要用于勘探阶段的探槽编录、岩心编录和伽马测井等资料解释与异常评价。在勘探阶段研究放射性平衡破坏的主要任务是：①确定平衡破坏的地段与控制矿化的地质和构造单元的空间关系；②查明平衡破坏的规律以及确定平衡破坏后对铀的修正值，以确定矿体的铀含量及含矿层厚度。在砂岩型铀矿找矿及其放射性测井数据处理及资料解释中利用放射性平衡系数计算铀含量或铀资源储量。在铀矿普查阶段，通过研究铀镭放射性平衡破坏规律，避免漏掉有偏铀放射性异常。在花岗岩型等脉状铀矿体开采阶段，通过平衡破坏规律的研究，在开采面准确圈定矿体边界，避免漏掉矿体或将脉石当矿体开采。