اكتشف جيه جيه طومسون الإلكترون عام 1897 من خلال دراسة أشعة الكاثود. وأظهر أن هذه الأشعة عبارة عن تيارات من جسيمات سالبة الشحنة أصغر بكثير من الذرات. كان الإلكترون أول جسيم دون ذري يُكتشف. يحمل شحنة سالبة مقدارها 1.602 × 10⁻¹⁹ كولوم، وكتلته حوالي 9.11 × 10⁻³¹ كيلوغرام، أي ما يعادل 1/1836 من كتلة البروتون.

تشغل الإلكترونات مدارات حول النواة. في النموذج الكمي، المدار هو منطقة في الفضاء يُحتمل وجود الإلكترون فيها. تُوصف أشكال المدارات بالرموز s و p و d و f. يتسع كل مدار لإلكترونين كحد أقصى، لهما دوران مغزلي متعاكس. يُطلق على ترتيب الإلكترونات في الذرة اسم التوزيع الإلكتروني. تحدد الإلكترونات الخارجية، التي تُسمى إلكترونات التكافؤ، السلوك الكيميائي للذرة.

تشارك الإلكترونات في الروابط الكيميائية، والكهرباء، والمغناطيسية. وهي تتدفق عبر الأسلاك على شكل تيار كهربائي. تمتص الإلكترونات الضوء وتُصدره عند انتقالها بين مستويات الطاقة، وهو أساس علم الأطياف. كما أنها عنصر أساسي في الجدول الدوري، الذي يُرتب العناصر وفقًا لتوزيعها الإلكتروني.

الإلكترونات ليست مجرد جسيمات، بل تُظهر ازدواجية الموجة والجسيم. فهي قادرة على الانعراج كالموجات والتصادم كالجسيمات. وتُثبت تجربة الشق المزدوج ذلك. الإلكترون جسم كمومي، وسلوكه يتحدى الحدس الكلاسيكي.