On peut subdiviser les minéraux où entrent des éléments radioactifs en minéraux essentiels et minéraux accessoires. Les minéraux essentiels sont des constituants importants des roches. A ces deux catégories il faut ajouter certaines accumulations exceptionnelles.

Le potassium entre dans la composition de nombreux minéraux essentiels. Les feldspaths potassiques en contiennent beaucoup ainsi que certains micas. Toutes les roches peuvent, à priori, êtres radioactives du fait de la dissémination très générale de ces éléments, cependant leur fixation préférentielle sur les sédiments fins fait que ceux-ci sont généralement plus radioactifs que les sédiments grossiers.

D'autre part les argiles se montrent le plus souvent fortement radioactives, cette particularité peut avoir des causes très diverses :

• Il s'agit d'argiles potassiques
• Les argiles ne sont pas potassiques, mais elles s'accompagnent de nombreux minéraux accessoires à potassium, uranium et thorium.
• Les argiles, à l'origine non radioactives, ont adsorbé des cations comportant uranium et thorium. Ce cas est fréquent.
• Certains types lithologiques sont naturellement radioactifs : niveaux de sels potassiques, hard ground phosphatés, grès micacés de mer du nord ...

En fait les principales roches réservoirs peuvent être classées selon leur degré de radioactivité :

1. Roches à radioactivité élevée :

• la plupart des argiles, qui constituent d'ailleurs le support préférentiel de fixation des trois éléments radioactifs et qui, par ailleurs, peuvent renfermer des proportions importantes de matière organique ou de phosphates, riches eux-mêmes en uranium
• les schistes noirs
• les évaporites potassiques
• les phosphates
• certains sables et grès riches en minéraux accessoires à uranium et thorium
• les granites potassiques et les roches en découlant

2. Roches à radioactivité moyenne :

• les grès et les sables
• les gneiss

3. Roches à radioactivité faible :

• les calcaires et les dolomies
• les charbons en général
• les évaporites sans potassium, la halite et l'anhydrite
• les roches basiques et ultrabasiques

Radioactivité naturelle des principaux types de roches