开创了放射性理论，放射性的英文是她造的词，她发明了分离放射性同位素的技术，以及发现两种新元素钋（Po）和镭（Ra）。在她的指导下，人们第一次将放射性同位素用于治疗肿瘤。她在巴黎和华沙各创办了一座居里研究所，这两个研究所至今仍是重要的医学研究中心。在第一次世界大战期间，她创办了第一批战地放射中心。玛丽亚·斯克沃多夫斯卡-居里在法国时，虽然法国大革命隔年即规定：「任何公民都不能冠上与其出生证明纪载不符的姓或名」，居里夫人虽没有「换夫姓」，但仍使用双姓，除了冠夫姓外，居里还保留她波兰原姓斯克沃多夫斯卡。虽然玛