トムソンは、電界と磁場でのたわみを含むカソード光線の特性を研究するためにさまざまな実験を実施しました。彼は、カソード光線が電界と磁場の両方によって偏向されており、それらが負に帯電した粒子で構成されていることを示していることを観察しました。これらのフィールドでのたわみの量を測定することにより、トムソンはこれらの粒子が原子と比較して非常に小さな質量を持っていると判断することができました。彼はまた、これらの粒子の質量（e/m）に対する電荷の比率を推定しました。
トムソンの実験は、原子よりもはるかに小さい亜原子粒子の存在に関する強力な証拠を提供し、彼が電子であると提案しました。彼はこれらの粒子を彼の論文で「コーパスル」と呼んでいたが、後に同僚のG.ジョンストン・ストーニーが提案した「電子」という用語を採用した。カソード光線と電子の発見に関するトムソンの研究は、亜原子粒子の研究の基礎と粒子物理学の分野の発達を築きました。
