Robert Millikan führte das Öltropfenexperiment durch, um die Ladung eines Elektrons zu bestimmen. Er tat dies, indem er die auf ein geladenes Öltröpfchen einwirkenden Gravitations- und elektrischen Kräfte so ausbalancierte, dass es in der Luft schwebend blieb, und berechnete die auf dem Öltröpfchen vorhandene Ladung.
Robert Millikan erhielt den Nobelpreis für die Quantifizierung der Ladungsgröße eines Elektrons. Er tat dies mit seinem Öltropfen-Experiment. Millikan versprühte aufgeladene Öltröpfchen und ließ sie fallen, bis sie die Endgeschwindigkeit erreichten. Mit ihrer Endgeschwindigkeit ermittelte er die Masse der Öltröpfchen und konnte anhand der Masse die Schwerkraft bestimmen, die auf die Tröpfchen einwirkte, um sie nach unten zu ziehen. Dann legte er eine elektrische Spannung an die Kammer, durch die die Öltröpfchen fielen. Da sich die geladenen Tröpfchen durch ein elektrisches Feld bewegten, erfuhren sie eine elektrische Kraft, die die Tröpfchen nach oben drückte. Durch die Anpassung der Stärke des elektrischen Felds konnte Millikan die auf die Tröpfchen einwirkenden elektrischen und Gravitationskräfte so ausgleichen, dass sie in der Luft schweben blieben. Er bestimmte die Ladung jedes Tröpfchens. Er variierte die Ladungen der Tröpfchen und stellte fest, dass alle Tröpfchen eine Ladung hatten, deren Größe immer ein Vielfaches einer bestimmten Grundzahl war. Er kam zu dem Schluss, dass diese Grundzahl die Ladung eines Elektrons sein muss und dass höhere Ladungen aus der Anwesenheit von mehr als einem Elektron auf dem Öltröpfchen resultieren müssen.