Tudományos képességeinek védjegye a kitartás lehetne, s bár Einstein után ő volt korának leghíresebb tudósa, mindig megőrizte a szegény diáklány egyszerőségét és önfegyelmét. Nem szerette az ünneplést, került minden nyilvános szereplést. Bár felfedezésének eredményét ma elsősorban ipari célokra használják, élete végéig meg volt győződve róla, hogy a radioaktivitás a jövő orvostudományának csodafegyvere lehet.

Maria Sklodowska ötgyermekes család legfiatalabb leányaként született Varsóban 1867. november 7-én. Apjának jó tanári állása volt egy középiskolában, de nemzeti érzületei miatt pályafutását gátolták az orosz hatóságok. Maria nyolcéves volt, amikor meghalt a legidősebb nővére, majd két év múlva édesanyja is tuberkulózisban. Ezek a tragédiák jobban beárnyékolták gyermekkorát, mint a család anyagi nehézségei. A kislány kiemelkedően jól tanult, 15 évesen számos kitüntetéssel fejezte be az iskolát.

Akkoriban a nők Lengyelországban nem kerülhettek be a felsőoktatásba, így Marie önmővelő körökben képezte magát. Egy baráti csoport, ún. Vándoregyetem tagja lett, melyben egymásnak tanították a természettudományokat, a technikát és a modern politikai elméleteket.

Tizennyolc évesen beállt nevelőnőnek, azt remélve, hogy idővel elegendő pénzt tehet félre ahhoz, hogy Párizsban folytassa tanulmányait.

Lelkileg nagyon megviselte ez az időszak, hiszen hiába érezte magát intellektuálisan felsőbbrendőnek és társadalmilag egyenlőnek munkaadóival, azok csak cselédként kezelték. Amikor egyik munkaadójának a fia beleszeretett, és feleségül akarta venni, a család tüstént emlékeztette rá, hogy gazdag fiatalember nem veheti el a nevelőnőt. Ezek az évek lelkileg megedzették, és kitartóvá, elszánttá tették.

Varsóba visszatérve fizikai és matematikai olvasmányai mellé némi kísérleti képzést is tudott szerezni, ami elégnek bizonyult ahhoz, hogy 1891-ben felvegyék a párizsi egyetemre. Évfolyamelsőként szerzett tudományos fokozatot előbb fizikából 1893-ban, majd matematikából 1894-ben. Nagyszerő eredményei nyomán szerény ösztöndíjat kapott egy mágnesességgel foglalkozó tudományos programra.

Eredeti szándéka szerint ennek befejezése után haza akart menni Lengyelországba, hogy természettudományokat tanítson, és gondoskodjon apjáról, ám azt a tanácsot kapta, hogy forduljon segítségért egy kiváló fiatalemberhez, aki akkoriban a párizsi Ipari Fizikai és Kémiai Iskolában tanított. Pierre Curie addigra már tekintélyes nevet szerzett.

Pierre Curie-t voltaképpen nem érdekelte az „ipari tudomány". Számára semmi más nem volt fontos, csak a kutatás intellektuális öröme. A férfi rendkívüli vonzerőt gyakorolt Marie-ra, aki 1895-ben hozzá is ment feleségül. Amikor Marie Curie elhatározta, hogy doktorátust tesz, egyike volt Franciaországban az első nőknek, akik ezt megkísérelték. Merész lépés volt, annál is inkább, mivel gyermeket várt. (Iréne lánya 1897 őszén született).

1895-ben Wilhelm Röntgen német fizikus olyan felfedezést tett, amely óriási visszhangot váltott ki. Az 1890-es évek számos más fizikusához hasonlóan Röntgen is katódsugarakkal kísérletezett. Ezek a sugarak vagy részecskék lumineszkáló fény megjelenését váltják ki a nagyrészt légtelenített üvegcső falán, amikor elektromos áramot sütnek ki a csőben maradt gázon keresztül. Bár Röntgen a csövet fekete papírral takarta le, észrevette, hogy a szoba túlsó oldalán egy báriumplatina-cianiddal bevont lemez halványan felizzik. Közelebbről megvizsgálva a jelenséget, és rájött, hogy a fénynek ez a rejtélyes formája számos olyan anyagon áthatol, amely a közönséges fény számára átlátszatlan. Áthalad a fán, a gumin, sőt az emberi testen is; csak kezének csontjai vetettek erős árnyékot az ernyőre. Mi több, exponálja a fényérzékeny lemezt, így le lehet vele fényképezni dobozba zárt pénzdarabokat, kimutatja az emberi testben lévő fémtárgyakat, és láthatóvá teszi a csonttöréseket. A ma róla röntgensugárzásnak elnevezett rejtélyes jelenséget X-sugárzásnak hívta. Tudományos felfedezése lázba hozta az egész világot.

Antoine Henri Becquerel francia fizikus ekkor a fluoreszencia és a foszforeszencia problémáin dolgozott, és úgy vélte, hogy fluoreszkáló anyagokkal röntgensugarakat lehetne előállítani. Ezek egyikéből, a kálium-uránszulfátból néhány kristályt helyezett fekete szövetbe burkolt fényképezőlemezekre, amelyekre előzőleg fémfóliát terített. A fény kristályokra gyakorolt hatását akarta megvizsgálni, de borús volt az ég, berakta őket a fiókjába, aztán amikor három nap múlva elővette és előhívta a lemezeket, elképedve látta, hogy a kristályok sziluettje „igen intenzíven" megjelent rajtuk. Becquerel több dolgozatot is közreadott ezekről az „uránsugarakról", ahogyan nevezte őket, ám a világszenzációt keltő röntgensugarak mellett mindez csekély érdeklődést keltett. Az Akadémia sem mutatott különösebb érdeklődést a téma iránt.

Mivel a kérdéssel kapcsolatban alig történt valami, Marie Curie úgy látta, hogy tökéletes téma lesz doktori disszertációjához. Először is megvizsgálta, hogy más anyag is lehet-e ilyen „sugárzás" forrása. Mivel az urán volt az akkor ismert legnehezebb elem, megpróbálkozott a tóriummal, a második legnehezebbel - és az is sugárzott! Marie ezután számos más anyagot is kipróbált, hiába.

Egy furcsa probléma azonban szöget ütött a fejébe. Ha az „uránsugarakat" az urán és a tórium bocsátja ki, akkor miután ezeket kivonták az uránszurokércből, annak el kellene veszítenie sugárzását. Ezzel szemben az urán nélküli uránszurokérc gyakran nagyobb aktivitást mutatott, mint a tiszta urán. Ebből arra a következtetésre jutott, hogy a sugárzó anyagnak, ami az uránszurokércben van, valami másnak kell lennie.

A kezdeti kémiai elemzés azonban csak ismert anyagokat mutatott ki benne, amelyek nem bocsátottak ki uránsugárzást.

Most már Pierre is abbahagyta saját munkáját, és bekapcsolódott a kutatásba. Az iskolában lévő üvegezett mőhelyükben a Curie házaspár nekifogott az uránszurokérc és alkotórészei véget nem érő zúzásának, forralásának, kavargatásának és szőrésének. Marie egyre inkább meggyőződött arról, hogy egy új kémiai elemre bukkant. 1898 júliusában már biztosak voltak benne, és Pierre-el együtt polóniumnak nevezték el, (ezzel is bizonyítva Marie hazafias érzelmeit).

Marie úgy vélte, hogy mivel immár három elemről is bizonyított, hogy „uránsugarakat" hoznak létre, itt valami újfajta természeti erőnek kell mőködik. Bármilyen kémiai hatásnak is tették ki ezeket az anyagokat, semmit sem változtatott sugárzó képességükön. Valószínősítették tehát, hogy a jelenségnek magából az atomból kellett erednie. Az urán, a tórium és a polónium eme képességének Marie a radioaktivitás (sugáraktivitás) nevet adta. Hamarosan rájött, hogy az uránszurokérc radioaktivitásának szintjét nem lehet a benne lévő polónium mennyiségével kielégítően magyarázni: ezekben az érchalmokban parányi mennyiségben valahol ott kell rejtőzniük egy sokkal erősebb az uránnál talán négyezerszer is radioaktívabb valaminek. Végül a házaspár ezt az anyagot az uránszurokércben megtalálta, és rádiumnak nevezték el. A felfedezést 1898-ban tette közzé a Tudományos Akadémia. Ám ahhoz, hogy minden szakmai féltékenységből kétkedő kollégát meggyőzzenek arról, a rádium csakugyan egy új elem, nagy és elég tiszta mintát kellett szerezniük belőle, hogy kiderüljön az atomsúlya. Ehhez azonban sok további tisztításra és igen nagy mennyiségő anyagra volt szükség. A csehországi uránszurokérc-bányák meddőhányóiból szállították laboratóriumukba azt a maradékot, amelyből az uránt előzőleg már kivonták. A Curie házaspár megkezdte a különböző alkotórészek szétválasztását. Három további évbe tellett, amíg sikerült egytized gramm anyagot előállítani, amelynek atomsúlyát 225,93-nak találták (a mai számítások szerint 226,05), és közvetlenül az uránium és a tórium atomsúlya alatt helyezkedik el.

Hamarosan Curie-ék új állást találtak maguknak, ami lehetővé tette, hogy kényelmesebben éljenek, de ezért többet kellett tanítaniuk. Pierre a párizsi egyetem fizika professzora lett, felesége pedig a laboratórium főnöke.

Marie 1903-ban megkapta a doktorátusát, és még ugyanabban az évben Pierre-rel és Becquerellel együtt megkapta a fizikai Nobel-díjat.

Érdekes módon soha nem voltak hajlandók szabadalmaztatni a rádium és a polónium kivonására használt eljárásaikat, mely valószínőleg gazdaggá tette volna őket. Sőt: csöppet sem örültek annak, hogy az újságírói érdeklődés és a publicitás középpontjába kerültek. Szívük mélyén mindketten félszegek voltak, ezért különösen szenvedtek attól, hogy hirtelen reflektorfénybe kerültek. Ráadásul Marie ezen a nyáron újabb nehéz terhesség után halva született gyermeket hozott a világra, bár a következő évben megszületett második leánya, Eve.

1906 áprilisában Pierre közlekedési balesetben meghalt: szétzúzta a fejét egy kocsi kereke. Még ugyanabban az évben Marie-t kinevezték férje utódjának: ő lett a természettudományok első női professzora Franciaországban.

A balesethez Pierre hírhedt szórakozottsága is hozzájárulhatott, sőt sokak szerint a laboratóriumban éveken át elszenvedett sugárzás is tompította az éberségét. Sok látogató megjegyezte, hogy Marie-nak sebesek és vörösek az ujjai a radioaktív anyagok kezelésétől, Becquerel és mások is égési sérülésekről számoltak be. Egy amerikainál, aki megkóstolt egy rádiumvegyületet, szív- és vesepanaszok, valamint hallucinációk léptek fel. Pierre azonban utolsó dolgozatában éppen az ellenkező lehetőséget vetette fel: szerinte a rádium inkább gyógyít, mintsem árt. Valóban, már egészen korán felhasználták fekélyek, bőrfarkas és bőrrák kezelésére, és azt remélték, hogy reuma és cukorbaj, sőt, remélték, hogy a tuberkulózis ellen is hatásos lesz, mert abban bíztak, hogy a rádium elpusztítja a beteg szöveteket, és a helyükbe növő új szövetek egészségesek lesznek.

Marie-t hatalmas kudarcként érte, hogy nem választották be a Tudományos Akadémia tagjai közé, sőt alaptalanul meggyanúsították azzal, hogy gyengéd szálak kötik Pierre volt tanítványához Paul Langevinhez.

A svéd Akadémia viszont - talán vigasztalásul - másodszor is Nobel-díjjal tüntette ki, ezúttal kémiából, a rádium felfedezéséért. Máig ez az egyetlen eset, hogy valaki kétszer kapott természettudományos Nobel-díjat.

Az ajánlatot, hogy térjen haza Lengyelországba tanítani, visszautasította, de elment Varsóba, hogy megnyisson egy radioaktivitással foglalkozó kutatóintézetet. Párizsban az egyetem és a Pasteur Intézet megegyezett, hogy felállítanak egy „Rádium Intézetet", amelynek egyik részlege a radioaktív elemek orvosi lehetőségeivel, a másik pedig fizikai és kémiai tulajdonságaival foglalkozik majd. Az utóbbit Pierre Curie-ről nevezték el, és Marie lett az igazgatója.

Eközben kitört az I. világháború, s a hatóságok úgy gondolták, a legragyogóbb elméket jobb a kutatásban, mint a harctéren hasznosítani. Bár polgári kórházakban már több mint tíz éve végeztek röntgenvizsgálatokat, a katonaság még alig ismerte fel jelentőségüket. Marie ezért azzal töltötte a háborús éveket, hogy megszervezte a francia hadsereg mozgó röntgenszolgálatát. Hamarosan csatlakozott hozzá Iréne lánya is, aki a háború kitörésekor még nem volt tizennyolc éves. Később együtt tartottak tanfolyamokat ápolónők számára, ahol a röntgenberendezés használatára oktatták őket.

A háború után Marie Curie visszatért intézetébe. Hírneve egyre nőtt, és kétszer is ellátogatott az Egyesült Államokba pénzt győjteni a rádiumkutatásokhoz, mind párizsi intézete, mind a lengyelországi intézet számára. Olyan ünneplés kísérte, amilyenekben tudósnak még nem volt része. A hírnév zavarba ejtette, bár kezdte felismerni a vele járó előnyöket is.

A hatvanas éveiben járó tudósnő kitartóan dolgozott, bár munkájában egyre többször akadályozta betegsége, melyet nem vett elég komolyan. 1934. július 4-én halt meg leukémiában, ami feltehetőleg annak a rendkívüli dózisú sugármennyiségnek volt tulajdonítható, amelynek élete során ki volt téve.