Một dòng điện trực tiếp điện áp cao được áp dụng cho một ống thủy tinh gần chân không bên trong và được niêm phong bằng các điện cực kim loại ở cả hai đầu, và cực âm sẽ phát ra tia cực âm ở một đầu. Màn hình huỳnh quang có thể hiển thị hướng của loại tia này. Nếu một điện trường đồng nhất được áp dụng, các tia cực âm sẽ được thiên vị về phía cực dương; và nếu một bánh xe được lắp đặt trong ống thủy tinh, các tia có thể làm cho bánh xe quay. Sau đó, người ta đã xác nhận rằng các tia cực âm là một nhóm các hạt tốc độ cao có điện tích âm, nghĩa là một luồng electron. Các electron được phát hiện ở đây.
Electron là hạt hạ nguyên tử đầu tiên được phát hiện. Cho đến nay, electron là nhẹ nhất trong tất cả các hạt, chỉ 9,11×10⁻³¹kg, là một nguyên tử hydro [1/1836.152701(37)], được Millikan thông qua vào khoảng năm 1910 "Thí nghiệm thả dầu" nổi tiếng đã được thực hiện. Một electron có điện tích âm của một đơn vị, nghĩa là 4,8×10⁻¹⁹ đơn vị tĩnh điện hoặc 1,6×10⁻¹⁹ coulomb. Khối lượng của nó quá nhỏ để đo lường bằng công nghệ hiện có.
Vật lý hiện đại tin rằng một trong những electron thuộc lepton là một trong những đơn vị vật chất cơ bản (đơn vị kia là quark).