Tomson blev født 18. december 1856, Cheetham Hill, nær Manchester, England. Han døde 30. august 1940 i Cambridge, Cambridgeshire, England. Thomson er begravet i Westminster Abbey, nær Sir Isaac Newton. J.J. Thomson krediteres for opdagelsen af elektron, den negativt ladede partikel i atom. Han er kendt for Thomson-atomteorien.
Mange forskere studerede den elektriske udladning af en katodestrålerør. Det var Thomsons fortolkning, der var vigtig. Han tog afbøjningen af strålene med magneterne og ladede plader som bevis for "kroppe, der var meget mindre end atomer. "Thomson beregnet, at disse kroppe havde et stort forhold mellem ladning og masse, og han estimerede værdien af ladningen sig selv. I 1904 foreslog Thomson en model af atomet som en sfære af positivt stof med elektroner placeret baseret på elektrostatiske kræfter. Så han opdagede ikke kun elektronet, men bestemte, at det var en grundlæggende del af et atom.
Thomsons opdagelse af elektronet ændrede fuldstændigt den måde, folk så på atomer på. Indtil slutningen af det 19. århundrede blev atomerne antaget at være små faste kugler. I 1903 foreslog Thomson en model af atomet bestående af positive og negative ladninger, der var til stede i lige store mængder, så et atom ville være elektrisk neutralt. Han foreslog at atomet var en sfære, men de positive og negative ladninger var indlejret i det. Thomsons model blev kaldt "blommepuddingmodellen" eller "chokoladechip-kakemodellen". Moderne forskere forstår atomer består af en kerne af positivt ladede protoner og neutrale neutroner, med negativt ladede elektroner, der kredser om kernen. Alligevel er Thomsons model vigtig, fordi den introducerede forestillingen om, at et atom bestod af ladede partikler.