利用的放射性矿床主要是铀矿床，铀是核武器和核能发电的重要原料。核电不会向大气排放CO₂等温室气体而被认为是清洁能源，核电在世界能源供应中具有越来越重要的作用。铀资源的开发和保障供应是核能利用和核电事业可持续发展的基础。

至2016年，已发现的铀矿物有近200种，有工业价值的主要是沥青铀矿、晶质铀矿、铀黑、铀石、钛铀矿、钍铀矿等；另外有在氧化带则呈鲜艳颜色的含水六价铀硅酸盐、磷酸盐、碳酸盐等。国际原子能机构将铀矿床分为14个类型：①不整合性铀矿床，包括断裂控制和黏土限制2个亚类；②砂岩型，包括卷状矿床、板状矿床、基底河道矿床；③赤铁矿角砾岩杂岩矿床；④石英卵石砾岩矿床；⑤脉型矿床；⑥侵入岩型矿床；⑦火山岩型矿床；⑧交代矿床；⑨表生矿床；⑩塌积角砾岩管型矿床；⑪磷矿型矿床；⑫黑页岩矿床；⑬变质型矿床；⑭其他类型矿床，包括石灰岩和古卡斯特矿床、铀煤型矿床等。

钍经过中子轰击可得到铀-233，钍是钍基熔盐核电反应堆的核燃料。钍矿物主要是独居石、钍石，钍矿床主要有砂矿型和热液型。