20. huhtikuuta 1902 Marie ja Pierre Curie eristävät onnistuneesti radioaktiiviset radiosuolat mineraalipigblendistä laboratoriossaan Pariisissa. Vuonna 1898 curiet löysivät radium- ja polonium-elementtien olemassaolon pipettiä tutkiessaan. Vuoden kuluttua radiumin eristämisestä he jakaisivat fysiikan Nobel-palkinnon vuonna 1903 ranskalaisen tutkijan A. Henri Becquerelin kanssa uraauurtavista radioaktiivisuustutkimuksistaan.
Marie Curie syntyi Marie Sklodowska Varsovassa, Puolassa, vuonna 1867. Fysiikan opettajan tytär, hän oli lahjakas opiskelija ja meni vuonna 1891 opiskelemaan Sorbonnessa Pariisiin. Suurimmalla arvostuksella hän sai tutkinnon fyysisissä tieteissä vuonna 1893 ja matematiikassa vuonna 1894. Tuona vuonna hän tapasi Pierre Curien, huomattavan ranskalaisen fyysikon ja kemian, joka oli tehnyt tärkeätä työtä magnetismissa. Marie ja Pierre menivät naimisiin vuonna 1895, mikä merkitsi tieteellisen kumppanuuden alkua, jolla saavutettaisiin maailmankuulu.
Kun etsitään aihetta väitöskirjaansa varten, Marie Curie aloitti uraanin tutkimuksen, joka oli Becquerelin radioaktiivisuuden havaitsemisen ytimessä vuonna 1896. Radioaktiivisuuden termi, joka kuvaa atomien hajoamisen aiheuttamaa säteilyilmiötä, itse asiassa on luonut Marie Curie. . Aviomiehensä laboratoriossa hän tutki mineraalien pikseblenttia, jonka pääaine on uraani, ja kertoi mineraalissa olevan yhden tai useamman muun radioaktiivisen alkuaineen todennäköisestä olemassaolosta. Pierre Curie liittyi hänen tutkimukseensa, ja vuonna 1898 he löysivät poloniumin, joka on nimetty Maan alkuperäisestä Puolasta, ja radiumin.
Samalla kun Pierre tutki uusien elementtien fysikaalisia ominaisuuksia, Marie työskenteli erottaakseen kemiallisesti radiumin sävelkorkeudesta. Toisin kuin uraani ja polonium, radiumia ei esiinny vapaasti luonnossa, ja Marie ja hänen assistenttinsa Andre Debierne puhdistivat työläisesti useita tonneja pipettiä eristääkseen kymmenesen gramman puhdasta radiumkloridia vuonna 1902. Tämän tutkimuksen tuloksissa hän oli myösi luonnontieteiden tohtorin kesäkuussa 1903 ja myöhemmin vuonna jakoi fysiikan Nobel-palkinnon miehensä ja Becquerelin kanssa. Hän oli ensimmäinen nainen, joka voitti Nobel-palkinnon.
Pierre Curie nimitettiin Sorbonnen fysiikan puheenjohtajaksi vuonna 1904, ja Marie jatkoi ponnistelujaan puhtaan, kloridittoman radiumin eristämiseksi. Pierre Curie kuoli 19. huhtikuuta 1906 onnettomuudessa Pariisin kaduilla. Vaikka Marie Curie oli tuhoutunut, hän lupasi jatkaa työtään ja toukokuussa 1906 hänet nimitettiin aviomiehensä toimipaikkaan Sorbonnessa, jolloin hänestä tuli yliopiston ensimmäinen naisprofessori. Vuonna 1910 Debiernen kanssa hän onnistui vihdoin eristämään puhtaan, metallisen radiumin. Tämän saavutuksen takia hän oli ainoa saaja vuoden 1911 Nobel-palkinnon kemiassa, joten hänestä tuli ensimmäinen henkilö, joka voitti toisen Nobel-palkinnon.
Hän kiinnostui radioaktiivisten aineiden lääketieteellisistä sovelluksista, radiologiatyöstä ensimmäisen maailmansodan aikana ja radiumin mahdollisuuksista syöpähoidossa. Vuodesta 1918 Pariisin yliopiston Radium-instituutti aloitti toiminnan Curien ohjauksessa ja oli alusta lähtien merkittävä kemian ja ydinfysiikan keskus. Vuonna 1921 hän vieraili Yhdysvalloissa, ja presidentti Warren G. Harding antoi hänelle gramman radiumia.
Curien tytär, Irene Curie, oli myös fyysinen kemisti ja sai aviomiehensä Frederic Joliotin kanssa vuoden 1935 Nobel-palkinnon kemiallisesta radioaktiivisuuden löytämisestä. Marie Curie kuoli vuonna 1934 leukemiaan, jonka aiheutti neljän vuosikymmenen altistuminen radioaktiivisille aineille.
