铀在地壳中的浓缩，能量从何而来？
来自于地球中的对流过程。外层地核和地幔中发生的对流（物质受热之后，携带热量所发生的移动），主导着地球上的许多内源性过程。地核中发生的对流可能是由地核逐渐凝固所释放出的热量（结晶潜热）所驱动的，这种对流还产生了能够自持的地球发电机，从而产生了地球的磁场。在地核和地幔的边界，热量的传送过程被相信具有能够触发热而轻的上升物质流的能力。这些热而轻的岩浆像羽毛一样向上浮起，在本质上没有得到或失去热量的条件下，在地球表面的一些“热点”喷出地面，最终经过减压熔融过程，形成了夏威夷、留尼旺、萨摩亚等岛屿。
然而，在地幔中驱动对流的最主要的能源是铀、钍、钾的衰变能。在今天，铀-238衰变所产生的能量占最大的比例，大约每千克铀能释放一万分之一瓦的热能。而在地球刚刚形成的时候，铀-235和钾-40是两种最重要的衰变热源。
看待板块构造的最简单的思路是将其看作地幔释放热量的过程，此过程导致了海洋岩石圈的产生与消失。与此相对，地幔中的上升流和所谓的热点是地核释放能量的方式。
从目前地球上总的热量损耗的角度来看，板块活动占74%，热点占大约9%，陆地地壳中由放射性衰变直接造成的热量损耗占大约17%。地球本身具有很好的隔热性能，因而现在地球表面的热量损失能够反映过去一段时间内该地点的热量产生情况。
目前，地球释放热量的功率是300到440亿千瓦，多数来自于衰变放热（测量反中微子给出的结论是大约240亿千瓦是衰变热）。鲍勃·怀特教授给出的最新数据是在地幔中释放的衰变热约为170亿千瓦。
大气层、温室效应以及植物所扮演的的角色
除了板块构造所造成的基本的物理、化学区别之外，岩石圈的形成和消失也对地球外层中的许多过程有着决定性的影响。例如我们知道，当海洋岩石圈的形成有所增强的时候（例如一亿年前的白垩纪），大洋中脊耸立得更高，引发了陆地上低海拔地区的大洪水。由盘古超大陆分裂出来的劳亚大陆曾沉降到比冈瓦纳大陆低得多的程度，这也许对应一些深层次的热学或岩石圈成分上的不同。其影响是多方面的，包括：
- 二氧化碳（CO2）的释放有所增强，海洋和大气中的CO2含量增加。
- 陆地面积减少导致了大气中二氧化碳被陆地固定的这一部分的减少。
- 持续的富CO2大气引发了增强的温室效应，带来更温暖的气候。
长期的变化已经在多个大气过程中发生了，其中包括大气组成的变化。大气已经从过去相对还原性的大气变成了如今令人惊讶的氧化性大气。看似古怪的大气生成方程如下：
CO2 + H2 = N2 + O2
其中，方程左侧是由火山喷发送入大气层的初级物质，而逐渐积累的产物位于方程的右侧。氮气在火山喷发出的气体中含量极少，对于在地表上发生的主要过程都没有重要意义，对有机生命的影响也微不足道，所以仅仅在大气中逐渐积累。而地球与太阳之间的距离以及温室效应的反馈这二者的共同作用使得地球表面的温度能够几乎维持在使水液化的温度范围之内。二氧化碳从水中逸出，而又通过无机或有机的沉积过程而以石灰石的形式被固定到方解石中。
值得注意的是，通过光合作用，氧分子被释放到大气中。在这一过程中绿色植物利用大气中的二氧化碳和水，生产它们所需的碳水化合物：
6CO2 + 6H2O = C6H12O6 + 6O2
光合作用最早出现在38亿年以前。有一段时间，释放出来的氧气被地球表面的还原性铁矿石等物质的氧化过程消耗掉了。最终，在大约25亿年以前氧气开始了在大气层中的积累。
除了许多其他的影响以外，外大气层的氧化还原性能的变化导致铀在风化—腐蚀—沉积循环中的输运形式产生了根本变化。在还原性条件下，铀相对难以溶解，以二氧化铀（UO2）的形式稳定存在；在氧化性条件下，铀变成了易溶的六价铀(U6+)，从而易于发生转移。因而正是从25亿年前开始，在那些含铀的流体被干燥的地方（可能是由细菌造成的，或者是由石墨质页岩造成的），铀的矿床开始初步形成了。
铀的分布随时间的变化
氧化性大气也导致了海洋中的铀浓度的增高，铀通过循环的热液流体的输送作用得以在海洋地壳中得到富集。海洋岩石圈在其消失的地方俯冲深入地幔，并重新与地幔均质化，将铀从地球外层重新带到地球内部。这种效应的增强对于当前地球上铀的分布有着重要的影响，有可能导致地幔中一些令人感兴趣的同位素性质不一致的现象。例如，铅-208是钍-232的稳定衰变产物，是一种不断增加的核素。大洋中脊的玄武岩中铅-208与铅-206的比例能告诉我们，地幔中钍和铀的比例约为4：1，这是过去某一时代的数值，但如果直接测量钍铀比，数值约为4：2。这也许正是因为自从25亿年前起，铀通过上述方式重新回到地幔，使得上地幔中铀的含量增加了。
另一个影响则是铀相对于铅而言的重新进入地幔的选择性，如前所述，铀可以重新进入地幔，而多数的铅在俯冲区就剥离了，立即回到了地壳。我们知道，总的说来，大部分玄武岩是由铀比铅的比例较高的地幔形成的，与只有铀衰变的封闭系统相比，铀的含量的偏高意味着这些地幔的年龄比地球其他部分明显更“年轻”。这种特征有时候被地球化学家称为“铅悖论”，通过前面的分析，我们知道它部分涉及到产生了生命的氧化性大气对地球内部的反馈影响。