Il étudie à l’université de Paris, et en novembre 1877, à l’âge de 18 ans, il passe avec succès une licence en sciences physiques. Il travaille ensuite comme assistant agent au laboratoire de physique de Paul Desains en janvier 1878, où il est l’un des enseignants du programme de physique du collège. Deux ans plus tard, il a été nommé agent et a mené l’une des premières études sur l’émission du corps noir.
Dans le centre de recherche, Pierre Curie a collaboré avec son frère Jacques pour étudier les propriétés des cristaux. En 1880, ils révèlent l’effet piézoélectrique et étudient ses caractéristiques.
En 1882, il est nommé à la tête de la nouvelle école supérieure de physique et chimie manufacturière de Paris. Il étudia l’effet piézoélectrique inverse et conçut un dynamomètre piézoélectrique. Il mène des recherches théoriques sur la concordance en cristallographie ainsi qu’en physique. Lorsqu’il soutient sa thèse sur le magnétisme des objets à différentes températures en 1895, il dit la loi de Curie, le climat à laquelle certains matériaux perdent leur magnétisme.
