居里夫人注意到法國物理學家貝克勒爾的研究工作。自從倫琴發現X射線之後，貝克勒爾在檢查一種稀有礦物質“鈾鹽”時，又發現了一種“鈾射線”，朋友們都叫它貝克勒爾射線。

　　貝克勒爾發現的射線，引起了居里夫人極大興趣，射線放射出來的力量是從哪裡來的?居里夫人看到當時歐洲所有的實驗室還沒有人對鈾射線進行過深刻研究，於是決心闖進這個領域。

　　理化學校校長經過皮埃爾多次請求，才允許居里夫人使用一間潮溼的小屋作理化實驗。在攝氏6度的室溫裡，她完全投入到鈾鹽的研究中去了。

　　居里夫人受過嚴格的高等化學教育，她在研究鈾鹽礦石時想到，沒有什麼理由能夠證明鈾是惟一能發射射線的化學元素。她根據門捷列夫的元素週期律排列的元素，逐一進行測定，結果很快發現另外一種釷元素的化合物，也能自動發出射線，與鈾射線相似，強度也相像。居里夫人認識到，這種現象絕不只是鈾的特性，務必給它起一個新名稱。居里夫人提議叫它“放射性”，鈾、釷等有這種特殊“放射”功能的物質，叫作“放射性元素”。

　　一天，居里夫人想到，礦物是否有放射性?在皮埃爾的幫忙下，她連續幾天測定能夠收集到的所有礦物。她發現一種瀝青鈾礦的放射性強度比預計的強度大得多。

　　經過仔細的研究，居里夫人不得不承認，用這些瀝青鈾礦中鈾和釷的`含量，絕不能解釋她觀察到的放射性的強度。

　　這種反常的而且過強的放射性是哪裡來的?只能有一種解釋：這些瀝青礦物中內含一種少量的比鈾和釷的放射性作用強得多的新元素。居里夫人在以前所做的試驗中，已經檢查過當時所有已知的元素了。居里夫人斷定，這是一種人類還不知道的新元素，她要找到它!

　　居里夫人的發現吸引了皮埃爾的注意，居里夫婦一齊向未知元素進軍。在潮溼的工作室裡，經過居里夫婦的合力攻關，1898年7月，他們宣佈發現了這種新元素，它比純鈾放射性要強400倍。為了紀念居里夫人的祖國――波蘭，新元素被命名為釙(波蘭的意思)。

　　1898年12月，居里夫婦又根據實驗事實宣佈，他們又發現了第二種放射性元素，這種新元素的放射性比釙還強。他們把這種新元素命名為“鐳”。