Ecco perché:
* Deflezione da campi magnetici: È stato osservato che i raggi catodici si piegano in modo prevedibile quando esposti a campi magnetici, indicando che trasportavano una carica elettrica. La direzione della deflessione ha suggerito una carica negativa.
* Deflezione da campi elettrici: I raggi catodici deviavano anche se collocati in un campo elettrico, confermando nuovamente la loro natura carica.
* Indipendente dal gas: Le proprietà dei raggi del catodo sono rimaste coerenti indipendentemente dal tipo di gas utilizzato nel tubo, suggerendo un componente fondamentale della materia.
Questi esperimenti, in particolare quelli condotti da J.J. Thomson, ha portato alla scoperta dell'elettrone e ha fornito prove della struttura subatomica degli atomi.