L'òxid d'urani és una molècula formada per àtoms d'urani i d'oxigen amb enllaç covalent, de manera que formen un òxid de l'element químic urani. A la Segona Guerra Mundial al bàndol alemany tenia el codi preparació 38,^[1] segurament pels subíndexs de la fórmula química de l'octòxid d'urani.

Existeixen diversos òxids del metall urani diferents segons amb quina valència estigui enllaçat aquest últim:

• Diòxid d'urani, UO₂: Urani amb valència IV. Usat com a combustible, amb el nom de UOX, a algunes centrals nuclears. El diòxid d'urani fet amb urani empobrit s'usa per a un altre combustible nuclear anomenat MOX.
• Triòxid d'urani, UO₃: Urani amb valència VI
• Tetraòxid d'urani o peròxid d'uranil, UO₂O₂ (o també UO₄)
• Octaòxid de triurani U₃O₈: És l'òxid d'urani més estable, usat com a combustible de les centrals nuclears. Es forma quan el diòxid d'urani UO₂ s'oxida amb l'oxigen de l'aire a altes temperatures, d'entorn dels 700 °C. Per al seu ús als reactors nuclears de les centrals es presenta en forma de galeta groga, que conté majoritàriament aquest producte però també d'altres. És present de manera natural al mineral torbernita, també conegut com a uranita i que és radioactiu.