过氧化铀为黄色粉末，是一种无机化合物，可由含铀酰的化合物，如碳酸铀酰、草酸铀酰或硝酸铀酰制得。所以实际上应该称为过氧化铀酰。

过氧化铀，黄色粉末，其结晶水含量随制备条件的不同而异，温度高于115℃分解。

不溶于水，易溶于酸，在盐酸中分解。易吸湿。可由硝酸铀酰溶液中加入过氧化氢制得，同时需加氨水中和反应生成的硝酸。过氧化铀或过氧化铀水合物（UO4·nH2O）是一种淡黄色的可溶性铀过氧化物。 它被发现存在于浓缩铀燃料循环的一个阶段以及通过原位浸出和树脂离子交换系统制备的黄饼中。产品为淡黄色粉末。该化合物也表示为：UO3·(H2O2)·(H2O)，与三氧化铀水合物UO3·nH2O 非常相似。两种化合物对水合状态都非常敏感（n可以在0和4之间变化）。

该化合物也是一种天然存在的矿物。含铀矿物Studtite（化学式UO4·4H2O）和矿物Metastudtite（化学式UO4·2H2O）是迄今为止发现的仅有的含过氧根的矿物。

通常可以通过添加过氧化物，例如过氧化氢溶液，从六价铀溶液中获得过氧化铀酰。二水合物是从硝酸铀酰的沸腾溶液中通过加入过氧化氢并干燥沉淀物获得的，而三水合物是从草酸铀酰铵溶液中沉淀出来的。