放出的射线有类似于X射线的穿透力。他证明这种辐射不像磷光那样依赖外部能量输入，而是自发发射的。受到这两个重大发现的影响，玛丽决定朝这方向发展，她因此开始研究铀射线，作为学位论文的备选课题。她运用15年前她的丈夫和他的兄弟开发出用来测量电荷的一种新的验电器来研究实验样品。运用皮埃尔的验电器，她发现铀射线能让样品周围的空气导电。利用该技术，她得出首个研究结论，铀化合物的活性仅取决于其数量。她推测，辐射不是分子间某种相互作用造成的，而是来自原子本身。这一假说是否定自古流传的原子不可分割论的重要一步。189