Антуан-Анри Беккерель родился в Париже 15 декабря 1852 года в семье известных французских физиков. Его отец, Александр Эдмон, и его дед, Антуан Сезар, были известными учеными, профессорами физики в Музее естественной истории в Париже и членами Французской академии наук. Антуан Сезар уделял воспитанию внука большое внимание.
Беккерель в 1872 г. поступил в Политехническую школу в Париже, а через два года он перевелся в Высшую школу мостов и дорог, где изучал инженерное дело, преподавал, а также проводил самостоятельные исследования.
Беккерель сотрудничал со своим отцом на протяжении четырех лет, написав цикл статей о температуре Земли, а затем самостоятельно продолжил исследования отца в области люминесценции - нетеплового излучения света.
В середине 1880-х гг. Беккерель также разработал новый метод анализа спектров, совокупностей волн различной длины, испускаемых источником света. В 1888 г. он получил докторскую степень, присужденную ему на факультете естественных наук Парижского университета за диссертацию о поглощении света в кристаллах.
Универсализм Беккереля был удивителен: после смерти отца он стал его преемником в качестве заведующего кафедрой физики в Консерватории искусств и ремесел, а также аналогичной кафедрой в Музее естественной истории в Париже. Спустя два года Беккерель стал главным инженером в Управлении мостов и дорог, а в 1895 г. получил кафедру физики в Политехнической школе. Но главное открытие, обессмертившее имя Беккереля, было еще впереди.
В 1896 г., через год после открытия рентгеновских лучей, Беккерель решил выяснить, может ли люминесцентный материал, активированный светом, испускать рентгеновские лучи. Он поместил на фотографические пластинки, завернутые в плотную черную бумагу, люминесцентный материал, имевшийся у него под рукой - сульфат уранил-калия (одна из солей урана), - и в течение нескольких часов подвергал этот пакет воздействию солнечного света. После этого он обнаружил, что излучение прошло сквозь бумагу и воздействовало на фотографическую пластинку. Это могло указывать на то, что соль урана испускала рентгеновские лучи, а также и свет после того, как была облучена солнечным светом. Однако, к удивлению Беккереля, оказалось, что то же самое происходило и тогда, когда такой пакет помещали в темное место, без облучения солнечным светом! Похоже было на то, что это - результат воздействия не рентгеновских лучей, а нового вида проникающей радиации, испускаемой без внешнего облучения источника.
На протяжении нескольких последующих месяцев Беккерель повторял свой опыт с другими известными люминесцентными веществами и обнаружил, что только соединения урана испускают открытое им самопроизвольное излучение. Причем нелюминесцентные соединения урана также испускали аналогичное излучение, и, следовательно, оно не было связано с люминесценцией. В мае 1896 г. Беккерель провел опыты с чистым ураном и обнаружил, что фотографические пластинки показывали такую степень облучения, которая в три-четыре раза превышала излучение первоначально использовавшейся соли урана. Загадочное излучение, которое совершенно очевидно являлось присущим урану свойством, стало известно как лучи Беккереля.
Ученица Беккереля, Мария Склодовская-Кюри открыла, что торий также испускает лучи Беккереля. По предложению Марии Склодовской-Кюри и ее мужа, французского физика Пьера Кюри, это явление было названо радиоактивностью. Супруги Кюри открыли два новых радиоактивных элемента - полоний (названный так в честь родины Мари Кюри - Польши) и радий.
Беккерель и супруги Кюри получили в 1903 г. Нобелевскую премию по физике. Сам Беккерель был особо упомянут «в знак признания его выдающихся заслуг, выразившихся в открытии самопроизвольной радиоактивности». При этом было отмечено, что найден новый источник энергии, полное истолкование которого еще впереди. При всем внимании физиков всего мира к открытию радиоактивности, никто тогда еще не предвидел, что это открытие повлияет на ход мировой истории.
Когда супруги Кюри в 1901 г. получили первые крупицы радия, Анри Беккерелю предстояло выступить на конференции с докладом о свойствах радиоактивных веществ. Желая продемонстрировать действие излучения радия на флуоресцирующем экране из сульфида цинка, он на время взял в лаборатории пробирку с несколькими кристаллами хлорида бария, содержащего примесь соли радия и целый день носил эту пробирку в кармане жилета. Демонстрация излучения прошла успешно - при этом Беккерель то и дело поворачивался к экрану спиной, чтобы продемонстрировать, что радиевые лучи проникают к сульфиду цинка сквозь его собственное тело. Но через 10 дней на коже Беккереля напротив жилетного кармана появилось красное пятно, а потом - долго не заживающая язва. Это был первый в истории пример лучевой болезни.
Почести, восторженный прием при всех научных выступлениях, поистине международное признание открытия, - все это не изменило стиля жизни Беккереля. Он до своего последнего часа остался преданным науке.