20 Nisan 1902'de Marie ve Pierre Curie, Paris'teki laboratuvarlarında bulunan radyoaktif radyum tuzlarını mineral pitchblende'den başarıyla izole etti. 1898'de Curies, pitch ve harp araştırmalarında radyum ve polonyum elementlerinin varlığını keşfetti. Radyumun izole edilmesinden bir yıl sonra, çığır açan radyoaktivite araştırmaları için 1903 Nobel Fizik Ödülü'nü Fransız bilimci A. Henri Becquerel ile paylaşacaklardı.
Marie Curie, 1867'de Polonya'nın Varşova kentinde Marie Sklodowska'da doğdu. Fizik öğretmeninin kızı, yetenekli bir öğrenciydi ve 1891'de Paris'teki Sorbonne'de okudu. En yüksek onur derecesiyle, 1893'te fizik bilimlerinde ve 1894'te matematikte bir derece aldı. O yıl, manyetizmada önemli çalışmalar yapan Fransız bir fizikçi ve kimyager olan Pierre Curie ile tanıştı. Marie ve Pierre, 1895'te evlendi ve dünyaca ünlü olacak bilimsel bir ortaklığın başlangıcına dikkat çekti.
Doktora tezi için bir konu arayan Marie Curie, 1899'da Becquerel'in radyoaktivite keşfi merkezinde yer alan uranyumun incelemesine başladı. Atomik bozulmanın neden olduğu radyasyon olgusunu tanımlayan radyoaktivite terimi aslında Marie Curie tarafından icat edildi. . Kocasının laboratuarında, uranyumun birincil elementi olan mineral pitchblende'yi inceledi ve mineraldeki bir veya daha fazla başka radyoaktif elementin muhtemel varlığını bildirdi. Pierre Curie araştırmasında ona katıldı ve 1898'de Marie’nin yerli Polonya’nın adını taşıyan polonyum ve radyum buldular.
Pierre yeni elementlerin fiziksel özelliklerini araştırırken, Marie radyumu pitchblende'den kimyasal olarak izole etmek için çalıştı. Uranyum ve polonyumun aksine, radyum doğada serbest bir şekilde oluşmaz ve Marie ve asistanı Andre Debierne, 1902'de onda bir gram saf radyum klorürü izole etmek için birkaç ton pitchblende'i zahmetli bir şekilde rafine etti. Bu araştırmanın sonuçları, Haziran 1903'te doktora derecesini aldı ve daha sonra yıl Nobel fizik ödülünü kocası ve Becquerel ile paylaştı. Nobel Ödülü kazanan ilk kadındı.
Pierre Curie, 1904'te Sorbonne'da fizik başkanlığına atandı ve Marie, saf, klorür içermeyen radyum izole etme çabalarını sürdürdü. 19 Nisan 1906'da, Paris sokaklarındaki bir kazada Pierre Curie öldürüldü. Yıkıma rağmen, Marie Curie çalışmalarına devam etme sözü verdi ve Mayıs 1906'da kocasının Sorbonne'daki yerine atandı ve böylece üniversitenin ilk kadın profesörü oldu. 1910'da Debierne ile sonunda saf metalik radyosu izole etmeyi başardı. Bu başarı için, kimyada 1911 Nobel Ödülü'nü kazanan tek kişi oldu ve onu ikinci bir Nobel Ödülü kazanan ilk kişi yaptı.
I. Dünya Savaşı sırasında radyoloji üzerinde çalışan radyoaktif maddelerin tıbbi uygulamaları ve bir radyoterapi olarak radyumun potansiyeli ile ilgilenmeye başladı. 1918'den başlayarak, Paris Üniversitesi'ndeki Radium Institute, Curie’nin yönetiminde faaliyet göstermeye başladı ve kuruluşundan itibaren kimya ve nükleer fizik için önemli bir merkez oldu. 1921'de Amerika Birleşik Devletleri'ni ziyaret etti ve Başkan Warren G. Harding ona bir gram radyum sundu.
Curie’nin kızı Irene Curie de fiziksel bir kimyacıydı ve kocası Frederic Joliot ile 1935 Nobel’de yapay radyoaktivite keşfi için kimya ödülü aldı. Marie Curie, 1934'te kırk yıllarca radyoaktif maddelere maruz kalmanın neden olduğu lösemiden öldü.
