Durch Untersuchung der Kathodenstrahlung gelang Thomson 1897 der experimentelle Nachweis der Existenz des Elektrons. In Ablenkungsversuchen im elektrischen und magnetischen Feld konnte das Verhältnis von Ladung zur Masse des Elektrons bestimmt werden.
Dies war die erste Entdeckung eines subatomaren Teilchens, und Thomson wurde 1906 mit dem Physik-Nobelpreis geehrt.