Rádiumot tartott az ágya mellett, mert szerette a fényét - a saját felfedezései okozták a Nobel-díjas tudósnő halálát

Kiemelkedő munkája során az uránércet és a Henri Becquerel által felfedezett uránsugárzást tanulmányozta, amelyet ő maga nevezett el radioaktivitásnak. További kutatásaihoz, amelyhez utolsó megtakarításaikat is felhasználták, férje is csatlakozott. 1898-ban jelentették be a történelmi felfedezést, miszerint új radioaktív anyagot azonosítottak, amelyet Marie szülőföldje iránti tiszteletből polóniumnak neveztek el, majd néhány hónap múlva azonosították a rádiumot is.