1896 年 3 月 2 日这一天，法国物理学家安东尼·亨利·贝克勒尔首先发现了天然放射性。1895 年 11 月，德国物理学家伦琴发现 X 射线以后，欧洲大陆的科学界掀起了一场研究 X 射线的热潮。
1896 年 1 月，贝克勒尔参加巴黎科学院召开的关于 X 射线的讨论会，由此，引起了贝克勒尔的好奇，开始了对 X 射线的实验研究。在不断地摸索中，贝克勒尔终于发现，有些材料自身就可以发出射线。在这个正确的判断下，他继续实验了若干遍，最后终于确认，铀盐是一种可以自发辐射的材料。他把这种辐射称为“铀”辐射。他还证明，铀辐射并不同于 X 射线，虽然都能使感光片感光，都有着很强的穿透力，但发光的机制并不相同。贝克勒尔终于揭开了铀元素的神秘面纱。
贝克勒尔天然放射性的发现并不绝对出于偶然，他对新事物的积极反应，其后的一系列探索，在反复实验中所采取的正确操作，都是科学研究重要的方面。其中他不漏过任何一个可能性的严谨态度十分重要。正因如此，他能从最初把 X 射线、荧光、阳光等因素混淆的模糊认识中挣脱出来，最终确认出物质放射性的源头。贝克勒尔对天然放射性机制的发现，使人们的视野从原子扩展到了原子核，成为核物理学诞生的第一块基石，也成为核技术应用发展的总源头。由于在放射性发现与研究上的贡献，贝克勒尔与皮埃尔·居里、玛丽亚·居里共同获得 1903 年诺贝尔物理学奖。