Nuevas perspectivas sobre el comportamiento geoquímico de los actínidos y lantánidos en una antigua mina de uranio se presentan por primera vez en este trabajo. Se recolectaron quince muestras (agua, suelo y sedimentos) dentro y fuera de la antigua mina Quinta do Bispo (Portugal) para comprender mejor el comportamiento de los lantánidos y actínidos en el sistema suelo-agua. La composición química y mineralógica se obtuvo a través de ICP-MS, INAA y XRD. La muestra de agua de la mina a cielo abierto exhibe una mayor concentración disuelta de U y REE en comparación con las otras muestras de agua. Se encuentra una anomalía positiva de Eu en esta muestra. Las muestras de suelo recolectadas dentro del área de la mina, incluyendo rocas de desecho minero y los suelos alrededor de la mina a cielo abierto, muestran fases minerales de uranio, mayores contenidos de U, un enriquecimiento de LREE en relación con HREE y un menor Th/U. Esta heterogeneidad puede deberse a la extracción a cielo abierto y los procesos de mineral, así como a la percolación y la infiltración de agua a través de los montones de rocas de desecho. Los suelos fuera del área de la mina tienen una composición mineralógica y química similar, a pesar de su diferente contexto geológico, lo que podría estar relacionado con la influencia de la unidad geológica granítica durante la deposición de la unidad aluvial. Los sedimentos tienen patrones de REE similares, una anomalía negativa de Eu y un alto (La/Yb).