Experimentele tubului cu catod de raze Thomson au fost o serie de trei teste care au determinat existența electronilor. Thomson a folosit experimentele, începând cu inventarea tubului catodic, pentru a înțelege mai bine caracteristicile unui atom.
Thomson și-a început experimentele prin construirea unui tub catodic pentru a măsura electricitatea și magnetismul. El a dovedit că taxele negative, electronii și taxele pozitive sunt legate. Cel de-al doilea experiment a implicat un tub catodic modificat cu o acoperire fluorescentă, vid și două plăci electrice și a demonstrat existența electronilor. Ultimul experiment al lui Thomson a prezentat ideea inovatoare că razele catodice sunt realizate din particule din interiorul atomului.