放射化学
一般に重金属は複数の酸化数を持ち、例えばアクチノイド元素のウランは +3 から +6、プルトニウムは +3 から +7 を取る。 このため、ひとつの溶液中で同じ元素が様々な酸化状態の化合物をつくり同時に共存する不均化が起きうる。これは、環境中で同位体を化合物として研究することを困難にしている。
様々な条件下でアクチノイドがどのような酸化数・配位数を取るかについて研究がおこなわれており、比較的単純な錯体の溶液での研究や、コロイドでの研究がある。
アクチノイドの分析で重要と考えられる母材(マトリクス)は土壌・岩石とコンクリートであり、これらに含まれている時の化学的特性が、EXAFSやXANESといった手法で研究されてきている。