铀浓缩是将铀-235的同位素比例从0.72%提高到94%的过程。

如果铀-235的同位素比例低于20%，则被视为低浓铀(LEU)。大多数商业反应堆使用浓度低于5%的低浓铀作为燃料，这种铀通常也被称为“反应堆级铀”。低浓铀不会变质，可以安全储存多年。

如果铀浓缩度超过20%，则被视为高浓铀。铀-235同位素比例如此之高的铀主要用于舰艇动力推进反应堆（例如：潜艇）、核武器和一些研究反应堆。

可使用不同的方法来提高铀-235的同位素比例。通常情况下，黄饼（磨碎铀矿）会转化为气态，称为六氟化铀。然后，将这种气体泵入快速旋转的圆筒（离心机）中，如铀-238这类较重的同位素会被推向圆筒壁，而较轻的铀-235则留在圆筒的中心。这样就能过滤并收集铀-235浓度较高的气体。这个过程可以重复进行，直到铀-235的同位素比例足够为止。然后，获得的气体会经过一个再转化过程，使得铀-235转化为黑火药样的物质，即二氧化铀。