غنیسازی اورانیوم فرآیندی است که طی آن غلظت ایزوتوپ اورانیوم-۲۳۵ در یک نمونه اورانیوم افزایش مییابد. یکی از اصلیترین موارد اختلاف در مذاکرات میان ایران و اروپا و ایالات متحده موضوع غنیسازی اورانیوم با غلظت بالاست.