L'uranium enrichi est une forme d' uranium dont la proportion d' uranium-235 (noté <sup> 235</sup> U) a été augmentée par séparation isotopique . L'uranium naturel est principalement composé de trois isotopes : l'uranium-238 ( <sup>238</sup> U, abondance naturelle de 99,2732 % à 99,2752 % ), l'uranium-235 ( <sup> 235</sup> U, abondance de 0,7198 % à 0,7210 %) et l'uranium-234 ( <sup>234 </sup> U, abondance de 0,0049 % à 0,0059 %). L'<sup> 235</sup> U est le seul nucléide primordial présent dans la nature en quantités appréciables qui soit fissile par les neutrons thermiques .

L'uranium enrichi est utilisé à la fois dans la production d'électricité nucléaire civile et dans les armes nucléaires militaires . L'uranium faiblement enrichi (UFE), contenant moins de 20 % d'uranium 235 , est utilisé comme combustible dans les réacteurs à eau légère , qui constituent la majorité des réacteurs nucléaires dans le monde. L'uranium hautement enrichi (UHE), contenant 20 % ou plus d'uranium 235 , a été utilisé dans les armes nucléaires , les réacteurs de propulsion navale , certains réacteurs de recherche et certains réacteurs spécialisés. On compte environ 2 000 tonnes d'uranium hautement enrichi dans le monde.
L'enrichissement à grande échelle a été développé pour la première fois dans le cadre du projet Manhattan , qui utilisait la diffusion gazeuse et la séparation isotopique électromagnétique pour produire de l'uranium enrichi. Historiquement, la diffusion gazeuse et la centrifugation gazeuse sont les deux méthodes d'enrichissement qui ont été exploitées à l'échelle industrielle, mais la diffusion gazeuse est désormais obsolète et a été remplacée par la centrifugation. La séparation isotopique laser a également été développée comme une technologie d'enrichissement de troisième génération potentielle ; Global Laser Enrichment a déposé une demande d'autorisation pour une installation d'enrichissement d'uranium par laser aux États-Unis, mais la centrifugation reste le procédé d'enrichissement utilisé industriellement.
L' uranium 238 restant après enrichissement est appelé uranium appauvri (UA) et est considérablement moins radioactif que l'uranium naturel, bien qu'il reste très dense. L'uranium appauvri est utilisé comme matériau de protection contre les radiations et dans les armes perforantes .