在乌兰察布坳陷中主要含矿层位有下白垩统赛汉组、上白垩统二连组、古近系等目的层位。已发现的铀矿化自然类型有砂岩型、泥岩型和煤岩型,成因类型有古河谷型、同沉积叠加后生改造型和沉积成岩型。赛汉组沉积时,盆地回返、萎缩,具有断—坳转换性质。早期,盆地的性质还是受到了腾格尔期断陷性质的影响,坳陷边缘相特别发育,主要发育三角洲洲沉积体系,铀矿化主要赋存在辫状河三角洲平原亚相河道间(废弃河道)沼泽微相中,同时叠加了潜水、潜水—层间氧化作用,成矿类型以同沉积叠加后生改造型为主(道尔苏矿产地);晚期,盆地的性质发生了转变,以坳陷型为主,河流水系占主导地位,沿各次级凹陷的长轴方向发育古河谷,铀矿化主要赋存在古河谷砂体中,成矿类型为古河谷型(赛汉高毕铀矿床)。二连组沉积时期,块断活动已基本停止,盆地处于整体抬升的背景下在局部范围内接受二连组沉积,二连组主要发育辫状河、辫状河三角洲和湖泊沉积体系,其中湖泊沉积体系占主导地位,此时干旱的古气候条件决定了铀矿化主要赋存在盐湖沉积层中,受沉积等时界面的控制,成矿类型主要为沉积成岩型(苏崩、努和廷铀矿床)。古近系沉积时,盆地存在差异性的升降,主要发育河流—湖泊沉积体系组合,铀矿化主要赋存在古河谷砂体及湖泊沉积层中,古近系湖泊多为泛湖泊,沉积成岩型铀矿主要赋存在浅湖—半深湖沉积层中(查干铀矿床)。无论是自然类型还是成因类型,铀成矿与其赋矿层位的沉积背景关系密切,在不同的地质背景下发育不同的沉积体系组合,不同的沉积体系组合发育不同的铀成矿类型。