Актуальность работы заключается в выявлении особенностей распределения радиоактивных элементов в подземных водах Северного Казахстана. Цель: обобщение имеющихся данных по геохимии подземных вод и распределению в них урана и радона на примере северных районов Республики Казахстан. Методы. Обобщение многолетних гидрогеохимических исследований и составление электронного банка данных по территории Северного Казахстана. Лабораторное изучение химического состава подземных вод проводилось в Проблемной научно-исследовательской лаборатории гидрогеохимии Инженерной школы природных ресурсов Томского политехнического университета. Измерение содержаний ²²²Rn в водах проводилось на комплексе «Альфарад плюс» в лаборатории гидрогеологии осадочных бассейнов Сибири Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН. Результаты. Изучены подземные воды разновозрастных водоносных горизонтов, распространенных на территории Северного Казахстана (Северо-Казахстанская урановорудная провинция). Установлены две геохимические совокупности подземных вод. Первая характеризуется доминированием в составе вод HCO₃^– и Mg²⁺, а вторая – Cl^– и Na⁺. Изменение состава и рост величины общей минерализации с 0,1 до 49 г/дм³ в направлении с севера на юг указывают на развитие процессов континентального засоления. В природных водах первой группы содержания урана изменяются от 0,065 до 16000 мкг/дм³ и активность радона от 4 до 3885 Бк/дм³. Для хлоридных натриевых вод второй совокупности концентрации могут достигать 32500 мкг/дм³, а активность радона составляет 6–59 Бк/дм³, поскольку эманирующий коллектор (гранитоиды) расположен севернее – на расстоянии 80–100 км. Закономерно источниками урана выступают гранитоидные массивы изучаемого региона. Их дренирование речной сетью приводит к его выносу и концентрированию на геохимических барьерах в подземных водах неоген-четвертичного водоносного горизонта. Такое распространение радиоактивных элементов связано с высокой миграционной способностью урана в растворе в форме уранил-иона в окислительных геохимических обстановках.