Antoine Henri Becquerel, 15 Aralık 1852 tarihinde Paris, Fransa’da dünyaya geldi. Akademisyen ve bilim insanlarından oluşan bir aileden geliyordu. Babası Alexander Edmond Becquerel, radyasyon ve fosforesans üzerine uzmandı. Büyük babası Antoine Cesar, metalleri cevherlerinden özütlemek için elektrolitik bir yöntem icat etmişti. Becquerel de, Ecole Polytechnique’te üniversite yıllarında fizik ve kimya alanlarında atalarının ayak izini takip etti.
Becquerel, 1874’de Ponts-et-Chaussées hükümet departmanına katılarak hızla yükseldi. Doğal Tarih Müzesi’ne tayini çıktı. Becquerel, en nihayetinde bu akademik yolu izlemeye karar verdi. Okula döndü ve 1888’de doktora yaptı. 1892’de Paris Müzesi’nde Doğal Tarih Bölümü’ne uygulamalı fizik profesörü olarak atandı. Üç yıl sonra, mezun olduğu okulda- Ecole Polytechnic’te- öğretmenliğe başladı.
Becquerel, ilk çalışmalarında ışık fosforesansı ve karasal manyetizma üzerine odaklandı. 1896’da, en büyük keşfini yaptı: radyoaktivite. Henri Poincaré ile yapılan ve X-ışınlarının keşfedilmesiyle ilgili bir tartışma sonrasında, Becquerel, doğal olarak oluşan bu kuvvetin varlığını ispatlayan bir deney tasarladı. İlk deneyleri başarılı olmasa da, laboratuvar çekmecelerinden birinde beklenmedik bir reaksiyon meydana geldiğinde, kazara doğal radyoaktivite bulgusuna ulaştı. Becquerel, 1903’te Pierre Curie ve Marie Curie ile birlikte Nobel Fizik Ödülü’nü aldı.
Becquerel, Avrupa bilim camiasının saygın bir üyesiydi. 1889’da Academie des Sciences de France’ın bir üyesi seçildi ve örgütün Yaşam Sekreteri olarak görev yaptı. Ayrıca diğer akademik toplumlar arasında Accademia dei Lincei ve Berlin Kraliyet Akademisi’ne de aitti. 1900’de Fransız Lejyonuvarı subayı olarak seçildi.
Antoine Henri Becquerel 25 Ağustos 1908’de Brittany, Le Croisic’de öldü. Onu yanık ve yaralı bırakan ve üzerinde çalıştığı radyoaktif materyaller de ölümüne neden olmuş olabilir.
Becquerel, iki kez evlendi. 1874’de Lucie Zoé Marie Jamin ile evlendi. İlk eşi 1878’de oğlu Jean’i doğurduktan kısa bir süre sonra öldü. Jean, aile geleneğini sürdürerek fizikçi oldu. 1890’da, Becquerel, Louise Désirée Lorieux ile evlendi.