Thomsons Kathodenstrahlröhren-Experimente bestanden aus einer Reihe von drei Tests, mit denen die Existenz von Elektronen festgestellt wurde. Thomson nutzte die Experimente, beginnend mit seiner Erfindung der Kathodenstrahlröhre, um die Eigenschaften von Elektronen besser zu verstehen Atom.
Thomson begann seine Experimente mit dem Bau einer Kathodenstrahlröhre zur Messung von Elektrizität und Magnetismus. Er bewies, dass negative Ladungen, Elektronen und positive Ladungen zusammenhängen. Sein zweites Experiment umfasste eine modifizierte Kathodenstrahlröhre mit einer fluoreszierenden Beschichtung, Vakuum und zwei elektrische Platten, und es bewies weiter die Existenz von Elektronen. Thomsons letztes Experiment präsentierte die bahnbrechende Idee, dass Kathodenstrahlen aus Teilchen im Inneren des Atoms bestehen.