L’approche d’Alfred Nobel définissant les objectifs et critères des cinq prix annuels qu’il institue est globale et ambitieuse. Les prix doivent être internationaux et les réalisations être un bénéfice pour l’humanité. Les prix scientifiques doivent récompenser « la découverte ou invention la plus importante » au cours des années les plus récentes. Les découvertes de la radioactivité et des éléments spontanément radioactifs répondent à cette définition. Le prix Nobel de physique de 1903 est cependant l’objet de délicates discussions. Le Comité Nobel de Chimie revendique l’appartenance à la chimie de la radioactivité. Il s’incline en obtenant que la découverte du polonium et du radium ne soit invoquée dans le motif d’attribution.
La proposition transmise pour la France par l’Académie des Sciences ne comporte que les noms de Becquerel et de Pierre Curie. Il faut l’intervention d’un membre de l’Académie suédoise et une lettre de Pierre Curie pour que Marie Curie ne soit pas écartée.

L’intérêt du public se focalise sur les Curie, un couple de scientifiques travaillant dans des conditions difficiles. Cette notoriété fait beaucoup pour la popularité des prix Nobel scientifiques, jusqu’alors éclipsés par le prix Nobel de littérature et celui de la paix. Il faudra attendre 1947 pour qu’une femme reçoive à nouveau un prix Nobel de physique.