Tärkeimmät panokset:
* Elektronin löytäminen: Vuonna 1897 Thomson suoritti kokeita käyttämällä katodisädeputkia, jotka osoittivat, että katodisäteet koostuivat negatiivisesti varautuneista hiukkasista, joita hän nimesi "korpuskkeleiksi". Nämä hiukkaset tunnistettiin myöhemmin elektroneiksi.
* Atomin luumuvanukas: Thomson ehdotti atomin "luumuvanukasmallia", joka ehdotti, että atomi oli positiivisesti varautunut pallo, johon on upotettu negatiivisesti varautuneita elektroneja, kuten luumut vanukasessa.
* Positiiviset säteet: Thomson tutki myös "positiivisia säteitä" (myöhemmin tunnistettu positiivisesti varautuneiksi ioneiksi), jotka hän löysi vuonna 1898. Hän määritti niiden varaus-massasuhteen ja osoitti, että sähkö- ja magneettikentät voivat kääntää ne.
* Isotoopit: Positiivisia säteitä tutkiessaan Thomson tajusi, että eri elementeillä voi olla atomeja, joilla on samat kemialliset ominaisuudet, mutta eri massat. Hän kutsui näitä eri muotoja "isotoopeiksi", joiden nyt tiedämme olevan saman alkuaineen atomeja, joissa on eri määrä neutroneja.
Palkinnot ja kunnianosoitukset:
* Nobelin fysiikan palkinto (1906)
* Knight Bachelor (1908)
* ansiomerkki (1908)
* Cavendish fysiikan professori Cambridgen yliopistossa (1884-1918)
Vanha:
Thomsonin työ mullisti ymmärryksemme atomista ja aineen luonteesta. Hänen elektronin löytönsä loi perustan nykyaikaiselle atomifysiikalle ja kvanttimekaniikalle. Häntä pidetään yhtenä 1900-luvun vaikutusvaltaisimmista fyysikoista.