Marie Curie descubrió el radio aislando cuidadosamente los elementos radioactivos en un material llamado pitchblenda, un mineral natural que contiene uranio y torio. Comenzó este estudio basándose en el trabajo de otro científico, Henri Becquerel, quien Fue uno de los primeros observadores de la radiación.
El descubrimiento de radio y otro elemento de Marie Curie, el polonio, fue un largo proceso que emprendió con su esposo, Pierre. Estaba interesada en el trabajo de Becquerel, que notaba que el uranio emitía rayos que podían penetrar en los objetos, pero no explicaba por qué ocurría eso. Usó un dispositivo de medición sensible llamado electrómetro Curie para determinar si otros materiales emitían rayos similares. Ella descubrió que el torio lo hizo.
Curie comenzó a estudiar varios minerales para ver si alguno de ellos era radioactivo. Aunque al principio tuvo resultados variables, finalmente probó la pitchblenda y descubrió que era más radioactiva de lo que su contenido de uranio y torio podría predecir. Ella comenzó a separar los materiales que componen la pitchblenda y a probar cada uno individualmente. Finalmente, ella y Pierre aislaron los dos nuevos elementos.
Curie pudo aislar completamente el radio y demostrar que era un elemento nuevo con un peso atómico único. No pudo aislar el polonio porque se descompone muy rápidamente. Los científicos posteriores con equipos y técnicas más sofisticados pudieron aislar el polonio y demostrar que es un elemento separado.