Frå 1884 til 1918 var han professor i Cambridge, og frå 1905 samstundes professor i Natural Philosophy ved Royal Institution i London. Frå 1918 var han Master of Trinity College i Cambridge. I 1880 viste han ut frå teorien til Maxwell at kvar og ein ladd lekam har ein elektromagnetisk tregleik. Han undersøkte elektrisk leiing i gassar og oppdaga i 1897 at katodestrålar består av ladde partiklar som han kalla korpusklar, som seinare viste seg å vere identiske med elektrona i atoma, og fann tilhøvet mellom ladningen deira og massen.
