J.J.トムソンは1897年、陰極線を研究することで電子を発見しました。彼は、陰極線が原子よりもはるかに小さい負電荷を帯びた粒子の流れであることを示しました。電子は発見された最初の素粒子です。電子は1.602×10⁻¹⁹クーロンの負電荷を持ち、質量は約9.11×10⁻³¹キログラムで、陽子の質量の約1/1836です。

電子は原子核の周りの軌道を占めています。量子力学モデルでは、軌道とは電子が存在する可能性が高い空間領域のことです。軌道の形状はs、p、d、fで表されます。各軌道には、反対のスピンを持つ電子が最大2個まで収容できます。原子内の電子の配置を電子配置と呼びます。最外殻電子は価電子と呼ばれ、原子の化学的性質を決定します。

電子は化学結合、電気、磁気に関与しています。電線の中を電流として流れ、エネルギー準位間を移動する際に光を吸収・放出します。これは分光法の基礎となっています。また、電子は周期表の根幹を成すものであり、周期表は元素を電子配置に基づいて分類しています。

電子は単なる粒子ではない。波動と粒子の二重性を示す。波のように回折し、粒子のように衝突する。二重スリット実験はこのことを示している。電子は量子的な物体であり、その振る舞いは古典的な直感を覆す。