Uranium-lead adalah salah satu skema penanggalan radiometrik yang paling tua dan paling halus.

Ini dapat digunakan pada rentang usia sekitar 1 juta tahun hingga lebih dari 4,5 miliar tahun. Presisi berada dalam kisaran 0,1-1 persen.

Metode ini bergantung pada dua rantai peluruhan yang terpisah, seri uranium dari238 U ke206 Pb, dengan waktu paruh 4,47 milyar tahun dan seri actinium dari235 U ke207 Pb, dengan waktu paruh 704 juta tahun.

Keberadaan dua rute peluruhan uranium-timbal 'paralel' memungkinkan beberapa teknik penanggalan dalam sistem U-Pb secara keseluruhan.

Istilah 'penanggalan U-Pb' biasanya menyiratkan penggunaan gabungan dari kedua skema peluruhan. Namun demikian, penggunaan skema peluruhan tunggal (biasanya238 U ke206 Pb) mengarah ke metode penanggalan isokron U-Pb, analog dengan metode penanggalan rubidium-strontium.

Akhirnya, umur juga dapat ditentukan dari sistem U-Pb dengan analisis rasio isotop Pb saja. Ini disebut metode penanggalan timbal-timbal. Clair Cameron Patterson, seorang ahli geokimia Amerika yang memelopori studi metode penanggalan radiometrik uranium-timbal, terkenal karena telah menggunakannya untuk mendapatkan salah satu perkiraan akurat paling awal dari usia Bumi.