Robert Millikan a efectuat experimentul cu picatura de ulei pentru a determina încărcarea unui electron. El a făcut acest lucru prin echilibrarea forțelor gravitaționale și electrice care acționează asupra unei picături de ulei încărcate astfel încât să rămână suspendată în mijlocul aerului și a calculat încărcătura prezentă pe picăturile de ulei.
Robert Millikan a primit Premiul Nobel pentru cuantificarea magnitudinii încărcării unui electron. El a făcut acest lucru cu experimentul său cu picături de ulei. Millikan a pulverizat picăturile de petrol încărcate și le-a lăsat să cadă până au ajuns la viteza terminală. Folosind viteza lor terminală, el a determinat masa picăturilor de ulei și a reușit să folosească masa pentru a determina forța gravitațională care acționa asupra picăturilor pentru a le trage în jos. Apoi a aplicat o tensiune electrică în camera prin care picăturile de ulei au căzut. Deoarece picăturile încărcate se deplasează printr-un câmp electric, au experimentat o forță electrică care a împins picăturile în sus. Prin ajustarea puterii câmpului electric, Millikan a reușit să echilibreze forțele electrice și gravitaționale care acționau asupra picăturilor astfel încât acestea să rămână suspendate în mijlocul aerului. El a determinat încărcarea pe fiecare picătură. El a variat taxele pe picături și a constatat că toate picăturile aveau o încărcătură a cărei magnitudine era întotdeauna un multiplu de un anumit număr de bază. El a concluzionat că acest număr de bază trebuie să fie sarcina unui electron și că încărcăturile mai mari trebuie să rezulte din prezența a mai mult de un electron pe picatura de ulei.