J. J. Thomson entdeckte das Elektron 1897 durch die Untersuchung von Kathodenstrahlen. Er wies nach, dass es sich bei diesen Strahlen um Ströme negativ geladener Teilchen handelte, die viel kleiner als Atome waren. Das Elektron war das erste entdeckte subatomare Teilchen. Es trägt eine negative Ladung von 1,602 × 10⁻¹⁹ Coulomb und hat eine Masse von etwa 9,11 × 10⁻³¹ Kilogramm, was etwa 1/1836 der Masse eines Protons entspricht.

Elektronen besetzen Orbitale um den Atomkern. Im quantenmechanischen Modell ist ein Orbital ein Raumbereich, in dem sich ein Elektron mit hoher Wahrscheinlichkeit aufhält. Die Formen der Orbitale werden mit s, p, d und f bezeichnet. Jedes Orbital kann maximal zwei Elektronen mit entgegengesetztem Spin aufnehmen. Die Anordnung der Elektronen in einem Atom wird als Elektronenkonfiguration bezeichnet. Die äußersten Elektronen, die Valenzelektronen, bestimmen das chemische Verhalten.

Elektronen sind an chemischen Bindungen, Elektrizität und Magnetismus beteiligt. Sie fließen als elektrischer Strom durch Drähte. Beim Wechsel zwischen Energieniveaus absorbieren und emittieren sie Licht – die Grundlage der Spektroskopie. Sie sind fundamental für das Periodensystem, das die Elemente nach ihren Elektronenkonfigurationen ordnet.

Elektronen sind nicht einfach nur Teilchen. Sie weisen Welle-Teilchen-Dualismus auf. Sie können sich wie Wellen beugen und wie Teilchen kollidieren. Das Doppelspaltexperiment beweist dies. Das Elektron ist ein Quantenobjekt, und sein Verhalten widerspricht der klassischen Intuition.