Але незабаром Беккерель утратив цікавість до цього предмету, і велика частина основних знань у царині радіоактивності походить з широких досліджень Резерфорда. Марі і П'єр Кюрі відкрили ще два радіоактивні елементи — полоній і радій. Одне з перших відкриттів Резерфорда полягало в тому, що радіоактивне випромінювання урану складається з двох різних компонентів, які науковець назвав альфа- і бета-променями. Пізніше він продемонстрував природу кожного компоненту (вони складаються з швидких частинок) і показав, що існує ще й третя складова, яку назвав гамма-променями.