点 2,846.85℃，沸点 大约3,500℃。比热14cal/molK。二氧化铀为面心立方结构萤石型结晶构造。单位立方体由中心4个铀原子和外围8个氧原子组成。
特性和用途.二氧化铀不溶于水。极易和硝酸反应生成硝酸铀酰。还能和二氧化钚以任意比例混合。常温下热传导率为10W/mK，1000℃时的热传导率为4W/mK。二氧化铀的电阻率随温度升高而降低。因二氧化铀熔点高，所以通常被用作反应堆的核燃料。二氧化铀被烧结成直径和长度都是1釐米左右的圆柱体，串联起来放入中空的锆合金燃料棒内部