При поисках и разведке всех типов месторождений урана основой комплекса являются радиометрические методы, использующие естественную радиоактивность минералов урана и тория. Значительное место в комплексе, особенно при региональных работах, принадлежит и другим методам, направленным на выявление таких особенностей геологического строения территории, которые позволяют целенаправленно поводить прямые поиски оруденеиния и размещать горные выработки.
Предварительная оценка выявленных при детальных поисках аномалий производится на основе определения природы радиоактивности, соотношения концентраций U, Ra, Th, K и их продуктов распада, изотопного состава свинца, элементов, сопутствующих урановой минерализации.
Наиболее эффективные геофизические методы при поисках эндогенных месторождений, связанных с различными по составу магматическими комплексами и контролируемых вулканическими, складчатыми и разрывными структурами, зонами гидротермального изменения пород.
На площадях специализированного геологического картирования выполняют гравиметрические съёмки масштаба 1:50000, по результатам которых уточняют положение глубинных разломов, выделяют опущенные и приподнятые блоки, определяют пространственное положение интрузивных массивов и субвулканических тел.
Магнитная съёмка масштаба 1:25000 служит для литолого-петрографического расчленения пород, картирования оперяющих разломов, вулканических аппаратов, зон метасоматического изменения и даек основного и среднего состава.
Электропрофилирование и съёмки естественных постоянных или переменных электрических полей оказывают существенную помощь при решении перечисленных геологических задач.
Можно сказать, что разведка урановых месторождений осуществляется комплексом радиометрических методов при ограниченной роли других методов, привлекаемых главным образом для расчленения разрезов скважин.
Гамма-каротаж скважин и гамма – опробование горных выработок, а на месторождениях ураново-ториевых руд – гамма-спектрометрический каротаж и опробование позволяют определять мощности рудных тел, содержание в них радиоактивных элементов и радиометрическую контрастность руд. При бескерновом бурении в комплекс включают методы электрического каротажа, особенно при разведке экзогенных месторождений.
Содержание радиоактивных элементов в бороздовых и керновых пробах определяется радиометрическим и рентгеноспектральным методами.