Gli esperimenti del tubo catodico di Thomson sono stati una serie di tre test che hanno determinato l'esistenza di elettroni. Thomson ha utilizzato gli esperimenti, iniziando con la sua invenzione del tubo catodico, per comprendere meglio le caratteristiche di un atomo.
Thomson ha iniziato i suoi esperimenti costruendo un tubo a raggi catodici per misurare elettricità e magnetismo. Ha dimostrato che cariche negative, elettroni e cariche positive sono correlate. Il suo secondo esperimento coinvolse un tubo a raggi catodici modificato con un rivestimento fluorescente, un vuoto e due piastre elettriche, e dimostrò ulteriormente l'esistenza degli elettroni. L'ultimo esperimento di Thomson ha presentato l'idea rivoluzionaria che i raggi catodici sono costituiti da particelle all'interno dell'atomo.