瑪麗從小受到良好的家庭教育。四歲以後父親經常帶瑪麗到中學的實驗室去，她很快就熟悉了實驗室中各種物理儀器，還叫得出它們的名稱。1883年瑪麗高中畢業，以優異的成績榮獲金質獎章。畢業後在家自學，第二年到鄉下一個富農家去當家庭教師。她白天教課，晚上自修物理、化學，同時省吃儉用，攢錢供姐姐在巴黎求學。1891年秋天，她自費去巴黎投靠當醫生的姐姐，不久考入巴黎大學索邦學院。1893年夏天，瑪麗以第一名的成績獲物理學碩士學位；第二年夏天，又以第二名的成績獲數學碩士學位。後來通過波蘭籍物理學家柯伐爾斯基的介紹，認識了巴黎理化研究所的物理學家皮埃爾·居裏。兩人誌同道合，於1895年7月26日結成夫妻。1896年居裏夫人在女子大學助教會考中取得物理第一名。從1897年開始，她集中全力研究物質的放射性，取得一係列成果。1903年發表題為《放射性物質的研究》的論文，取得巴黎大學物理學博士學位。同年榮獲諾貝爾物理學獎，以後，居裏夫人在塞文斯師範學校任教。1906年皮埃爾·居裏不幸遇車禍去世，居裏夫人抑製住巨大的悲痛，牢記丈夫生前說過的話，“無論發生什麼情況，即使成了一個沒有靈魂的軀殼，也要照樣工作”，繼續進行放射性研究，並且出任巴黎大學索邦學院物理學教授。1907年居裏夫人又提煉出十分之幾克的純氯化鐳，還精確地測出鐳的原子量是226.2。1910年她又分離出純金屬鐳，同時測定了它的物理化學性質。她還測定了氡和其他一些元素的半衰期，並且在這個基礎上整理出放射性元素蛻變的係統關係。她首創用鐳治療癌症。這些成就使他在1911年獲得諾貝爾化學獎，成為世界上第一個兩次榮獲諾貝爾獎的科學家。1914年巴黎鐳學研究院成立，居裏夫人任理事，後任院長。1922年當選為巴黎醫學科學院院士。同年出任國際文化合作委員會委員，後任副主席。居裏夫人除兩次獲得諾貝爾獎外，還獲得各國科學獎章16枚，獲得25個國家的榮譽頭銜一百多個，被人們譽為“鐳的母親”。
居裏夫人所以能成為世界上傑出的女科學家，是同她在青少年時代就發奮苦讀分不開的。瑪麗隻要一讀書，就鑽到書裏。據說有一次她正在家裏低頭看書，幾個姐妹躡手躡腳地在她身後用幾把椅子搭了個“椅塔”，她完全沒有覺察。姐妹們在一旁擠眉弄眼地等著看笑話，等得都不耐煩了。過了近一個小時，瑪麗讀完預定的章節抬起頭來，才碰倒了“椅塔”。
瑪麗在巴黎上大學的時候開始住在姐姐家裏，但是沒過多長時間，瑪麗請求姐姐允許她在學校附近租一個小閣樓，自己單獨居住。她說，“家裏一天到晚人來人往，沒完沒了的應酬，太影響我的功課；再說這裏離學校太遠，每天要乘公共馬車上學，既費時間又費錢……”在瑪麗的一再請求下，姐姐隻好答應了。在瑪麗看來，時間就是知識。巴黎的冬天是寒冷的，為了省錢，也為了節省生爐子的時間，瑪麗很少買煤取暖。晚上實在太冷，就把所有的衣服都蓋在身上，甚至把椅子也壓在被子上。她的夥食很簡單，有時候一連幾個星期都隻吃麵包。據說，她有一天隻吃了半磅櫻桃和一把小蘿卜，一直看書到淩晨，結果暈倒了。
居裏夫人為人類作出了巨大的貢獻。深受各國人民的愛戴和崇敬。1920年，美國記者麥朗寧夫人獲悉居裏夫人很需要一克鐳繼續作放射性研究，就在全美國婦女中展開了募捐運動。她在不到一年的時間裏募集到10萬美元。買了一克鐳準備捐獻給居裏夫人。1921年5月21日，美國第34任總統哈定代表美國婦女，向居裏夫人饋贈了這一克鐳。
由於長期受放射線照射，居裏夫人晚年患了惡性貧血症，雙目也幾乎失明。但是她經常隱瞞病情，堅持進行研究，念念不忘“我的生活是不能離開實驗室的”。1934年7月4日，居裏夫人終於永遠離開了和她相依為命的實驗室，在法國薩瓦去世，終年67歲。
威爾遜和威爾遜雲室
威爾遜（Charles Thomson Rees Wilson，1869～1959）是英國物理學家。劍橋一首古詩中有“C·T·R是一顆光輝燦爛的星！”的詩句，威爾遜全名的前三節的第一個字母正好也是CTR，所以給他取了一個外號叫C·T·R·威爾遜。