I 1895 opdagede Wilhelm Roentgen eksistensen af røntgenstråler, selv om mekanismen bag deres produktion endnu ikke var forstået. I 1896 opdagede Henri Becquerel, at uransalte udsendte stråler, der lignede røntgenstråler i deres penetrerende kraft. Han demonstrerede, at denne stråling, i modsætning til fosforescencen, ikke var afhængig af en ekstern energikilde, men syntes at opstå spontant fra uran selv. Påvirket af disse to vigtige opdagelser besluttede Curie at se på uranstråler som et muligt forskningsfelt for en afhandling. Hun brugte en innovativ teknik til at undersøge prøver. Femten år tidligere havde hendes mand og hans bror udviklet en version af elektrometeret, en følsom for at måle elektrisk. Ved hjælp af sin mands elektrometer opdagede hun, at uranstråler forårsagede en usynlig udledning af stråler, der lignede røntgenstråler i deres penetrerende kraft.
Aktiviteten af uranforbindelserne afhænger kun af mængden af uran, der er til stede