Narodil sa 15. Decembra 1852 v Paríži. Pochádzal z rodiny, kde sa povolanie fyzika stalo už tradíciou. Jeho otec i starý otec boli poprednými francúzskymi fyzikmi. Roku 1877 skončil štúdium na polytechnickej škole v Paríži a po ďalšom trojročnom štúdiu stavby mostov a ciest sa stal inžinierom. V strede jeho záujmu zostala však fyzika. Vyučovať začal na katedre apolikovanej fyziky v Učilišti umení a remesiel. Neskôr sa stal profesorom praktickej fyziky v Múzeu histórie prírodovedy od roku 1895 do konca svojho života bol profesorom fyziky na parížskej polytechnike. Samostatne vedecky bádať začal od roku 1876, keď skúmal otáčanie polarizačnej roviny svetelného lúča. Tento jav pozoroval už Faraday a Becquerel skúmal jeho priebeh v plynoch , vo vzduchu a prehriatych parách niektorých látok, umiestnených v silnom magnetickom poli. V tomto čase skúmal pohlcovanie svetla v kryštáloch. Za tieto výskumy mu roku 1888 udelili vedeckú hodnosť doktora.
Od roku 1892 sa sústavne zaoberal výskumom luminiscencie. V laboratóriu svojho otca skúmal fosforescenciu
Mnohých látok a práve tieto pozorovania ho neskôr priviedli k objavu prirodzenej rádioaktivity. Roku 1896 zistil, že ak sa uránová soľ položí na fotografickú platňu zabalenú do čierneho papiera a vystaví sa na niekoľko hodín slnečnému žiareniu, po vyvolaní sa na platni objaví silueta soli. Neskôr oznámil, že silueta sa objaví aj vtedy, keď sa soľ nevystaví slnečnému žiareniu s že tento pokus možno robiť zo všetkými uránovými soľami. Tak objavil nový druh žiarenia, ktoré malo väčšiu schopnosť prenikať látkami ako rontgenové lúče. Na Becquerelové práce neskôr nadviazala Maria Sklodowská-Curie s manželom Pierrom Curiem, ktorí dôkladne preskúmali nový jav a nazvali ho rádioaktivitou. Objavom prirodzenej rádioaktivity Becquerel otvoril celkom novú etapu v rozvoji fyziky. Keď manželia Curierovci roku 1900 objavili dve zložky rádioaktívneho žiarenia – alfa a beta, Becquerel v tom istom roku určil merný náboj častíc beta ( pomer náboja častice a jej hmotnosti ) z odchýlok lúčov beta v magnetickom aj elektrickom poli. Za vedecké zásluhy ho roku 1899 vymenovali za člena parížskej Akadémie vied a neskôr za čestného člena mnohých zahraničných akadémii. Za objav a výskum prirodzenej rádioaktivity mu roku 1903 udelili spoločne s manželmi Curierovcami Nobelovú cenu.
Zomrel 25 augusta 1908 v Paríži.