Henri Becquerel wurde in einer angesehenen Forscherdynastie geboren. Sowohl der Vater als auch der Großvater waren Absolventen der französischen Eliteschule École Polytechnique, somit war die Karriere des jungen Henri vorherbestimmt. Er absolvierte ebenfalls die École Polytechnique, widmete sich der Technik des Brückenbaus, bekam einen Lehrstuhl für Physik und wurde Chefingenieur in einem Ministerium. Ab 1891 bekleidete er als direkter Nachfolger des Vaters und Großvaters zwei Lehrstühle für Physik.
Becquerel beschäftigte sich mit dem Magnetismus von Nickel und Kobalt und der Natur des Lichtes, insbesondere der Lumineszenz (kaltes Leuchten) und Phosphoreszenz (Nachleuchten). Die Entdeckung der Röntgenstrahlen 1895 versetzte Becquerel in Aufregung. Er konnte sich das Phänomen der „X-Strahlen“ nicht erklären, sprach mit Kollegen darüber und zeigte ihnen die Studie mit dem Knochenbild der rechten Hand von Röntgens Frau. In einer der Vorträge, die Becquerel besuchte, wurde die Vermutung geäußert, dass jede elektromagnetische Strahlung, also auch Licht, fluoreszierendes Material zur Abgabe von Röntgenstrahlen anregen könnte.
Professor Becquerel beschloss, diese Hypothese zu überprüfen. Er wickelte Fotoplatten in schwarzes Papier, legte ein Kupferkreuz darauf, streute der Reihe nach alle fluoreszierenden Substanzen, die damals bekannt waren, darüber und setzte die Pakete dem Sonnenlicht aus. Nur ein Resultat war positiv. Auf der Fotoplatte mit Uransalz zeigte sich nach dem Entwickeln der Umriss des Kupferkreuzes. Da Becquerel ein systematisch denkender und arbeitender Physiker war, genügte ihm dieser eine Befund nicht. Er präparierte weitere Fotoplatten mit Uransalz und verstaute sie vorerst in einer Schublade, weil die Sonne nicht mehr schien. Als er nach einigen Tagen eine Platte zufällig untersuchte, sah er zu seiner Überraschung das abgebildete Kreuz, obwohl das Uransalz zuvor nicht dem Sonnenlicht ausgesetzt worden war. Becquerel wiederholte die Versuche mehrmals, bis er eindeutig beweisen konnte, dass alle Uransalze energiereiche Strahlen aussenden. Zufällig, jedoch mit Scharfsinn, hatte Henri Becquerel die natürliche Radioaktivität entdeckt.
Am 2. März 1896 berichtete Professor Becquerel in einem Vortrag vor der Académie des Sciences über die Entdeckung einer natürlichen Strahlung des Urans. Die Reaktion der Öffentlichkeit war aber so schwach, dass sich Becquerel wieder der Fluoreszenz zuwandte. Die „Uranstrahlen“ wären wahrscheinlich längere Zeit unbeachtet geblieben, wenn nicht die polnische Studentin Marja Sklodovska, verheiratete Curie, zufällig darauf aufmerksam geworden wäre.