Så här::
1. katodstrålrör: Thomson använde katodstrålrör, som är glasrör med elektroder i vardera änden. När en högspänning appliceras släpps en stråle av partiklar (senare identifierade som elektroner) från katoden och reser mot anoden.
2. magnetiska och elektriska fält: Thomson applicerade både magnetiska och elektriska fält på partiklarnas stråle. Genom att försiktigt justera fälten kunde han avleda strålen på ett känt sätt.
3. Mätavböjning: Han mätte hur mycket strålen avledde i både elektriska och magnetiska fält.
4. Beräkning E/M: Med hjälp av mätningar av avböjning och fältens kända styrkor beräknade han laddningsförhållandet (E/m) för elektronen. Detta värde var förvånansvärt högt, vilket indikerade att elektronen hade en mycket liten massa.
Det var inte förrän senare, 1911, att Robert Millikans oljedroppe experiment bestämde laddningen av elektronen. Detta gjorde det möjligt för forskare att sedan beräkna elektronmassan med hjälp av laddningsförhållandet som fastställts av Thomson.
