JJ Thomson oppdaget elektronet i 1897 ved å studere katodestråler. Han viste at strålene var strømmer av negativt ladede partikler som var mye mindre enn atomer. Elektronet var den første subatomære partikkelen som ble oppdaget. Det har en negativ ladning på 1,602 ganger 10⁻⁹ coulomb og har en masse på omtrent 9,11 ganger 10⁻⁹ minus 31 kilogram, omtrent 1/1836 av massen til et proton.

Elektroner opptar orbitaler rundt kjernen. I den kvantemekaniske modellen er en orbital et område i rommet der elektronet sannsynligvis befinner seg. Formene på orbitaler er beskrevet av s, p, d og f. Hver orbital inneholder maksimalt to elektroner med motsatte spinn. Plasseringen av elektroner i et atom kalles dets elektronkonfigurasjon. De ytterste elektronene, kalt valenselektroner, bestemmer kjemisk oppførsel.

Elektroner er involvert i kjemiske bindinger, elektrisitet og magnetisme. De flyter gjennom ledninger som elektrisk strøm. De absorberer og sender ut lys når de hopper mellom energinivåer, som er grunnlaget for spektroskopi. De er grunnleggende for periodesystemet, som organiserer grunnstoffer etter deres elektronkonfigurasjoner.

Elektroner er ikke bare partikler. De viser bølge-partikkel-dualitet. De kan diffraktere som bølger og kollidere som partikler. Dobbeltspalteeksperimentet demonstrerer dette. Elektronet er et kvanteobjekt, og dets oppførsel trosser klassisk intuisjon.