隨后，他與他哥哥合作進行了對晶體的研究。他哥哥獲得學(xué)士學(xué)位之后，在巴黎大學(xué)礦物系實驗室給弗里代爾當助手。這項研究給這兩位年輕的物理學(xué)家?guī)砹艘粋€巨大的成功：發(fā)現(xiàn)了壓電的新現(xiàn)象，即通過無對稱中心的晶體的壓縮或膨脹產(chǎn)生的一個電極上出現(xiàn)這種壓電現(xiàn)象。這次的發(fā)現(xiàn)絕非偶然的結(jié)果，它是由對晶體材質(zhì)的對稱進行的反復(fù)思考得來的，這些思考使他們兄弟倆得以預(yù)見這種電極出現(xiàn)的可能性。這項研究的前期工作是在弗里代爾實驗室里進行的。兩位年輕的物理學(xué)家以他們這種年齡罕見的實驗?zāi)芰Γ晒Φ赝瓿闪藢@一新的現(xiàn)象的研究，創(chuàng)造了在晶體中產(chǎn)生它的必不可少的對稱條件，確定了極其簡單的量的規(guī)律以及某些晶體的絕對量。好多很有名的外國科學(xué)家——羅恩根、康特、烏瓦特、里?？恕佳刂趴撕推ぐ枴ぞ永镩_創(chuàng)的這條新的道路進行了這方面的研究。

這項研究的第二部分從實驗的角度來看則是更加難以完成，它牽涉到壓電晶體在受制于一個電磁場的作用時，就會出現(xiàn)變形現(xiàn)象。里普曼曾預(yù)見到的這一現(xiàn)象被居里兄弟倆證明了。這項研究的困難之處在于所要觀察的變形很微小。德桑和姆東給這兄弟倆提供了從他們完成微妙的實驗的物理實驗室里弄來的一塊材料。

從這些既是理論性的又是實驗性的研究中，他們立即推論出一個實際的結(jié)果，用的是一種新儀器，壓電石英，可以用絕對值來測量微弱的電量，以及弱電壓的電流。這個儀器后來在放射性的研究中起了很大的作用。

居里兄弟倆在研究壓電的過程中，需要使用一些測電設(shè)備。由于無法使用當時已知的諸如象限靜電計，他們就動手制作了一件新型的儀器，對他們的研究需要更加適合，后來在法國被廣泛地加以使用，取名為居里靜電計。

一向親密無間的兩兄弟在合作的這幾年是幸福的，而且碩果累累。他們的友誼以及對科學(xué)的熱情對他們來說是一種激勵和支持。在共同的研究中，雅克的活躍精力對皮埃爾是一個寶貴的幫助，因為皮埃爾容易沉湎于沉思冥想。

然而，這種美好而親密的合作只持續(xù)了幾年。一八八三年，皮埃爾和雅克不得不分開了。雅克去蒙彼利埃大學(xué)任礦物學(xué)教師，而皮埃爾則在巴黎物理和化學(xué)學(xué)校任實驗室主任。該校是在弗里代爾和舒贊貝格的推動下由巴黎市政府創(chuàng)建的，舒贊貝格成為第一任校長。

雅克和皮埃爾·居里就晶體所進行的卓越的研究很久之后，于一八九五年為他們贏得了普朗泰獎。