Lo ha raggiunto attraverso i suoi esperimenti con i raggi catodici. La sua configurazione prevedeva il passaggio dei raggi catodici attraverso un campo magnetico e un campo elettrico. Misurando attentamente la deflessione dei raggi in ciascun campo, Thomson è stato in grado di calcolare il rapporto tra carica e massa delle particelle che compongono i raggi del catodo.