碳酸铀酰是一种重要的铀酰配合物。碳酸铀酰仅微溶于水，可被酸分解，能溶于碱金属碳酸盐溶液及碳酸铵溶液

将饱和的硝酸铀酰溶液与二氧化碳在120℃加压反应可制得无水碳酸铀酰；若用30%的硝酸铀酰水溶液进行类似反应，可得一水合物。500℃以下，碳酸铀酰是稳定的；500℃时分解为三氧化铀和二氧化碳，生成的三氧化铀再转化为八氧化三铀；碳酸铀酰仅微溶于水，可被酸分解，能溶于碱金属碳酸盐溶液及碳酸铵溶液。曾制得很多铀的碳酸盐络合物，其中UO22+与CO32-之比有1:1，1:1.5，1:2，l:2.5及1:3，在铀工艺中最重要的是1:3的络合物。

地下水中存在的CO32-是一种重要的配位体，研究铀酰离子与碳酸根离子的配位作用，对了解铀在天然水、土壤中的存在形态及其迁移行为具有重要的意义。

化学式UO2CO3·2Na2CO3。分子量542.02。黄色晶体。微溶于水，不溶于乙醇。制法：由按配比的铀酰氢氧化物加至碳酸钠或碳酸氢钠溶液中而得。用途：用作分析试剂。

化学式 UO2CO3·2K2CO3。分子量606.46。黄色晶体。于300℃ 释出CO2。溶于水，在热水中分解，不溶于乙醇。制法：将 按配比的铀酰氢氧化物加至碳酸钾或碳酸氢钾水溶液中 反应而得。

化学式2(NH4)2CO3·UO2CO3·2H2O。分子量558.24。黄色单斜系晶体。熔点100℃(分解)，相对密度2.773。热水中分解。可溶于碳酸铵、二氧化硫水溶液中。制法：可用化学计量的(NH4)2CO3或UO2CO3和(NH4)4[UO4(CO3)3]溶液反应而得。用途：作黄色涂料。