Các thí nghiệm về ống tia âm cực của Thomson là một loạt ba thử nghiệm xác định sự tồn tại của các electron. Thomson đã sử dụng các thí nghiệm này, bắt đầu bằng việc phát minh ra ống tia âm cực, để hiểu rõ hơn về các đặc điểm của một nguyên tử.
Thomson bắt đầu các thí nghiệm của mình bằng cách chế tạo một ống tia âm cực để đo điện và từ tính. Ông đã chứng minh rằng điện tích âm, electron và điện tích dương có liên quan với nhau. Thí nghiệm thứ hai của ông liên quan đến một ống tia âm cực đã được sửa đổi với lớp phủ huỳnh quang, chân không và hai tấm điện, và nó chứng minh thêm sự tồn tại của các electron. Thí nghiệm cuối cùng của Thomson đã trình bày ý tưởng đột phá rằng tia âm cực được tạo ra từ các hạt bên trong nguyên tử.