居里夫妇在发现了钋以后并没有就此停步。5个月后，也就是1898年12月，他们又在沥青铀矿中查出了一种未知元素，把它起名为“镭”。镭的拉丁语是“射线”的意思。这种能发出射线的镭元素，从化学性质上看，很像金属钡，所以镭的盐类很难和钡的盐类分开。还发现镭的放射性比铀的放射性强900倍。
镭和钋是发现了，可是还不是纯净的元素，而只是作为杂质混合在铋和钡里的极少的一点新元素。还得把它们分离出来。
从钡里提镭比从铋里提钋要容易得多，因此居里夫妇决定先从镭着手。他们请求奥地利科学院的支援，奥国政府同意将成吨的没人要的炼铀剩下的残渣，免费送给两位法国科学家。
居里夫妇就在旧板屋里进行提镭实验，整整工作了两年。那里没有机器和锅炉，有的只是玻璃杯、烧瓶和自己的双手。他们溶解矿石，蒸干溶液，使晶体从溶液里沉淀，吸出上面的液体，滤出沉渣，加以溶解，再使晶体沉淀。
就这样居里夫妇从成吨的铀盐废料中将镭一小粒、一小粒地提取出来。不久，他们所掌握的铀钡混合物发射的射线强度相当于铀的5000倍。随着时间消逝，这种混合物里的镭越积越多，放射性也就越强，1万倍、10万倍。到炼出纯镭的时候，查出它的放射性比铀高出几百万倍。从几吨的铀盐废料中提出的镭，一共只有0.3克，相当于从几千万粒米中，找出所需要的一粒米，这是多么繁重而又艰难的工作啊！
镭射线的强度增加到比铀强百万倍时，会使物质发生奇妙的变化。利用镭射线能使照相底片转瞬间就能出现迹印。在它的撞击下，磷光屏会突然发出很亮的光。在镭射线照射下，那些平常不能发射冷光的物质，也能发光。含镭的晶体本身也能发射极强的光，强到可以照亮人们看书。
碱土金属硫化物如硫化锌、硫化钙，在镭射线的照射下，能发出淡绿色的磷光。夜光表指针上的黄绿光，就是在指针和表盘数字上涂上一种掺有镭盐的荧光粉。在含有少量铜化合物的硫化锌或硫化钙粉末里，加进微量的镭盐，再掺进塑料中，能制成发出绿光的发光塑料。用它制成的电灯开关、电铃按钮、路牌、路标、航标等，在夜间闪耀出绿光，使人们在黑夜中也能辨清目标。
镭射线能杀伤恶性肿瘤组织、病菌，在医疗上用来医治癌症和皮肤病。
在镭射线的照射下，无色的玻璃会变为有色的，无色透明的金刚石的表面会变成黑色的石墨。它还能促使物质的分解：水分解成氢和氧，氯化氢变成氯和氢，氨成为氮和氢……
镭是银白色的金属，很柔软，在960℃时熔化。金属镭在空气中不稳定，很容易挥发。
最令人惊异的是，镭可以不停地放出大量的能。每克镭，每小时大约可以放出热量140卡。它成年累月不断地每小时放出热量140卡。在放出能量的同时，它又在走向毁灭。这个过程很缓慢，慢到每克镭大约经过1580年后才会消灭一半。从这开始每克镭每小时放出热量减少为70卡。
人们又查出，镭原子是会分裂的，它变成两个更小的原子——氡原子和氦原子。据计算，在720亿个镭原子中，平均有一个原子要分裂，向周围以每秒2万千米的速度发射出“碎片”。镭不断放出的放射能，正是镭原子裂变时释放出来的能量。随着镭原子的不断裂变，镭放出的能量也不断减少，镭不断毁灭，到最后变成铅和氦。
由此可见，一种元素确实能够变成另一种元素。谁能料想到几百年来人们一直以为炼金术士的“点石成金”是无稽之谈，现在它却变成颠扑不破的科学事实了。