Природные ядерные реакторы возможны только при определённых геологических условиях, потому что для их возникновения необходимо сочетание нескольких факторов: 4

1. Повышенная концентрация урана-235. 4 Примерно 2 миллиарда лет назад процентное содержание этого изотопа в природном уране составляло около 3%, что значительно выше современных 0,72%. 4 Такая повышенная концентрация позволяла поддерживать устойчивую цепную ядерную реакцию. 4
2. Наличие воды. 14 Грунтовые воды, проникающие в урановые залежи, служили замедлителем нейтронов, чтобы обеспечить непрерывное деление без перегрева и расплавления. 4
3. Геологическая стабильность региона. 4 Естественная конфигурация урановой руды, окружающий песчаник и отсутствие разрушительной геологической активности обеспечивали стабильную матрицу, которая сохраняла целостность реактора на протяжении тысячелетий. 4

Ещё одним фактором, который способствовал началу реакции в природном ядерном реакторе Окло именно 2 млрд лет назад, а не ранее, был рост содержания кислорода в атмосфере Земли. 1 Уран хорошо растворяется в воде лишь в присутствии кислорода, поэтому в земной коре перенос и концентрация урана подземными водами, формирующими богатые рудные тела, стали возможными только после достижения достаточного содержания свободного кислорода. 1