约瑟夫·约翰·汤姆生1856年12月18日出生于英格兰的曼彻斯特附近，苏格兰人家庭。他在曼彻斯特的欧文学院学习了工程学，搬到了剑桥大学三一学院。1884年他成为卡文迪许物理学教授，即卡文迪许实验室主任。1890年他与露丝·佩杰特结婚，并养育了两个孩子。他的学生之一是欧内斯特·卢瑟福，卢瑟福于1919年接替汤姆生就任卡文迪许物理学教授。

受到詹姆斯·克拉克·麦克斯韦工作的影响和X射线的发现，他推导出阴极射线(参见阴极射线管)存在于带负电的粒子，他称之为『微粒』，这种微粒现在认识为电子。电子曾经被约翰斯东·斯通尼提出过，作为电化学中电荷的单位，但是汤姆生认识到电子也是亚原子粒子，这一点是第一次被发现。1897年他的发现为人所知，并在科学圈内引起了轰动，并最终于1906年被授予诺贝尔物理学奖。 极富戏剧性的是，他的儿子乔治·佩杰特·汤姆生(G.P.Thomson)后来因证实电子是一种波而被授予诺贝尔物理学奖。(参见波粒二象性)。

评论：电子的发现者，并获得了1906年的诺贝尔物理学奖~