Hier is hoe:

1. kathodestraalbuizen: Thomson gebruikte kathodestraalbuizen, die glazen buizen zijn met elektroden aan beide uiteinden. Wanneer een hoge spanning wordt toegepast, wordt een bundel deeltjes (later geïdentificeerd als elektronen) uit de kathode uitgestoten en reist naar de anode.

2. magnetische en elektrische velden: Thomson paste zowel magnetische als elektrische velden toe op de straal van deeltjes. Door de velden zorgvuldig aan te passen, kon hij de balk op een bekende manier afbuigen.

3. Afbuiging meten: Hij gemeten hoeveel de bundel afbleefde in zowel de elektrische als de magnetische velden.

4. Bereken E/M: Met behulp van de metingen van afbuiging en de bekende sterkten van de velden berekende hij de lading-massa-verhouding (E/M) van het elektron. Deze waarde was verrassend hoog, wat aangeeft dat het elektron een zeer kleine massa had.

Pas later, in 1911, dat het oliedruppel -experiment van Robert Millikan de lading van het elektron bepaalde. Hierdoor konden wetenschappers vervolgens de massa van het elektron berekenen met behulp van de lading-massa-verhouding die door Thomson is vastgesteld.