مركب صلب اسود اللون صيغته الكيميائية UO2 ، و وزنه الجزيئي 270.03 و كثافته 10.79 و درجة انصهاره 2865 درجة سيليزية .
يتم إنتاج ثاني أكسيد اليورانيوم عن طريق اختزال ثالث أكسيد اليورانيوم بالهيدروجين.
UO3 + H2 → UO2 + H2O at 700 °C (973 K)
يلعب هذا التفاعل دورًا مهمًا في إنتاج الوقود النووي من خلال إعادة المعالجة النووية وتخصيب اليورانيوم.
ثاني أكسيد اليورانيوم غير قابل للذوبان في الماء او الحموض المخففة و لكنه قابل للذوبان في الحموض المركزة .يستخدم كوقود نووي و في تلوين الزجاج و تزجيج الخزف .
