Pengetahuan tentang elektron diawali dengan penemuan J.J Thomson tentang penggunaan tabung sinar katode seperti yang digunakan Faraday.Tabung ini dibuat dari tabung gelas yang terdiri dari dua lempengan logam. Lempengan pertama dihubungkan dengan pusat positif (anode), sedangkan lempengan lainya dihubungkan ke pusat negatif (katode). Sinar katode dilewati listrik di dalam tabung gelas yang telah divakumkan. Sinar tersebut merupakan radiasi yang di pancarkan oleh terminal negatif atau katode melewati tabung vakum menuju terminal positif atau anode.

Sinar katode bergerak secara garis lurus dan sifat-sifatnya tidak bergantung dari jenis materialnya. Sinar katode merupakan sinar tak terlihat yang hanya dapat di deteksi dari cahaya yang di pancarkan oleh material yang di kenainya, misalnya dengan cara melapisi dinding  tabung dengan ZnS yang di sebut fluoresens. Salah satu sifat yang menarik dari sinar katode adalah dapat di belokkan oleh suatu medan listrik atau medan magnet sebagaimana sifat partikel-partikel bermuatan  negatif.

Thomson menyimpulkan bahwa sinar katode merupakan partikel dasar bermuatan negatif penyusun atom. Sinar katode ini dikenal sebagai elektron. Istilah elektron ini pertama kali di usulkan oleh George stoney pada tahun 1874.

Pada tahun 1897, Thomson berhasil menentukan perbandingan muatan dengan massa tertentu dari elektron sebesar 1,76 x 10⁸ C/g. Selanjutnya pada tahun

1909, Robert Millikan berhasil menentukan muatan sebuah elektron yaitu sebesar 1,6 x 10^-19 coulomb.Ternyata muatan elektron merupakan muatan listrik yang paling kecil, setiap muatan listrik yang lain merupakan kelipatan muatan elektron. Selanjutnya, muatan elektron ditulis -1 atau -1,6 x 10^-19 C.

Penentuan massa elektron dilakukan oleh millikan dalam percobaannya yang dikenal dengan eksperimen tetesan minyak millikan. Percobaan ini di lakukan dengan menyemprotkan tetes minyak ke dalam medan listrik melalui suatu celah. Tetesan minyak yang bergerak di pancarkan sinar  x  dan diamati gerakannya dengan teleskop yang di lengkapi dengan  Micrometer eyepiece.

Dengan menganalisis data tetesan dapat di hitung besarannya muatan listrik yang diabsorpsi tetesan.

Ternyata hasil e/m untuk sinar katode (elektron) adalah 1,75881 X 10⁸ coulomb/g dengan besarnya  muatan elektron sebanyak 1,6 x 10^-19 coulomb diperoleh massa elektron sebesar: 1,6 x 10^-19 C  dibagi dengan 1,75881 x 10⁸ C/g adalah 9,11 x 10^-28 g. Karena 1 sma = massa 1 atom hidrogen= 1,6603 x 10^-24 g

Maka massa 1 elektron  =    9,11 x 10^-28 : 1,6603 x 10^-24 = 5,49×10^-4 sma = 1/1.836 sma.

Atau massa 1 elektron =    1/1.836 x massa 1 atom hidrogen