238U, z okresem półtrwania około 4,5 miliarda lat, rozpada się do 234u poprzez emisję cząstki alfa do toru-234 (234Th), który jest stosunkowo niestabilny z okresem półtrwania zaledwie 24 dni. 234 następnie rozpada się poprzez emisję cząstek beta do protaktynu-234 (234Pa). Rozpada się z okresem półtrwania wynoszącym 6,7 godziny, ponownie poprzez emisję cząstki beta, do 234U. ten izotop ma okres półtrwania około 245 000 lat. Kolejny produkt rozpadu, Tor-230 (230Th), ma okres półtrwania około 75,000 lat i jest stosowany w technice uranowo-torowej. Chociaż analitycznie prostsze, w praktyce 234U / 238U wymaga znajomości stosunku w czasie, gdy materiał badany został utworzony i jest zwykle używany tylko dla próbek starszych niż ca. 450 000 lat górnej granicy techniki 230th / 238U. Dla tych materiałów (głównie węglanów morskich), dla których te warunki mają zastosowanie, pozostaje to techniką nadrzędną.
w przeciwieństwie do innych technik datowania radiometrycznego, osoby korzystające z serii rozpadu uranu (z wyjątkiem tych, które używają stabilnych izotopów końcowych 206pb i 207pb) porównują stosunek dwóch niestabilnych izotopów radioaktywnych. Komplikuje to obliczenia, ponieważ zarówno izotopy macierzyste, jak i potomne rozpadają się w czasie na inne izotopy.
teoretycznie technika 234u / 238U może być przydatna w datowaniu próbek między około 10 000 a 2 milionami lat przed teraźniejszością (BP), lub do około ośmiokrotnego okresu półtrwania 234U. jako taka, zapewnia użyteczny most w radiometrycznych technikach datowania między zakresami 230th/238U (z dokładnością do ok. 450 000 lat) i datowanie U–Pb (dokładne do wieku układu słonecznego, ale problematyczne na próbkach młodszych niż około 2 mln lat).