曾提出原子应该是由更基本的单元所组成，他们假设这个基本单元应与最轻的原子，氢原子有相同的大小。汤姆孙在1897年首先提出小于原子1000倍的亚原子粒子，也就是现在所称的电子。这项发现源自于汤姆孙对阴极射线性质的研究。在汤姆孙发现阴极射线(在当时被称为莱纳德射线)在空气中行走的距离较于原子大小的粒子的所做预测还要更远之后，1897年4月30日，他借由测量阴极射线碰撞产生的热与阴极射线的磁偏转，估算出阴极射线的质量。实验结果显示阴极射线较氢原子轻1000倍，而且不论何种原子产生的阴极射线都有一样的质量。汤姆孙判