居里夫人並不是第一個發現放射性的人。1896年，法國物理學家安東尼·亨利·貝克勒爾，發現與雙氧鈾硫酸鉀鹽放在一起的感光底板被感光了，而這發生在被黑紙包裹的狀態下。他推測，這可能是由於雙氧鈾硫酸鉀鹽具有某種輻射。緊接著，他又發現純鈾金屬也能產生這種輻射，從而確認了天然放射性的發現。但貝克勒爾誤認為這是某種特殊的熒光，也並沒有繼續研究下去。

貝克勒爾的發現引起了居里夫人的興趣，居里夫人在釷元素的化合物中也發現了類似現象，其會自動發出射線、與鈾射線相似，強度也相近。居里夫人意識到，這種現象絕不只是鈾的特性，便命名為“放射性”。居里夫人在丈夫的幫助下，測量了能收集到的所有礦物，從而發現鐳。

放射性物理單獨的拿出來進行研究是20世紀的事情了，在這之前只是作為物理學中一個很小的一個分支進行研究的。

1895年，倫琴在實驗室裡偶然發現一塊由亞鉑氰化鋇做成的熒光屏閃光了，那是一個漆黑的實驗室，唯一的放電管也被黑紙包著，按照以前的的認識，熒光屏是不會發生閃光現象的。

圖示:倫琴以及夫人的手倫琴仔細觀察後認為閃光現象並非偶然現象，唯一的解釋就是放電管發出了一種穿透力很強的粒子，隨後倫琴將這一結果發表了出來。這是人類第一次發現放射性現象。這一放射性其實是人工放射性。

圖示:貝克勒爾

一年後的1896年，法國物理學家貝克勒爾發現了鈾鹽的放射性，這是人類第一次發現天然放射性，同年，居里夫人(瑪麗居里)看到貝克勒爾的論文後決心繼續深入研究，並作為了她自己的以後的研究方向。

圖示:居里夫婦

瑪麗居里透過不懈的研究，隨後又發現了釷，釙等放射性物質，分離出鐳。

這樣，連續堅持五年，1903年瑪麗居里獲得博士學位，同一年，由於居里夫婦在放射性研究方面的突出貢獻，居里夫婦和貝克勒爾共同獲得了1903年諾貝爾物理學獎。

1906年丈夫皮埃爾因為車禍去世後，居里夫人繼續研究放射性研究，於1911年再次獲得諾貝爾化學獎，成為為數不多獲得兩次諾貝爾獎的科學家。