1856年12月18日，约瑟夫·约翰·汤姆逊生于英国曼彻斯特。他早年在一所小型私立学校接受教育，从小就对科学感兴趣，其最初的目标是成为一名工程师[1] [3] 。 童年时的汤姆逊
1870年，父亲本来打算将他送到一家工程公司当学徒，但由于没有空缺职位，年仅14岁的汤姆逊被送到了曼彻斯特的欧文斯学院（现今曼彻斯特大学的一部分[21] ）学习工程学。就读期间，他的数学和科学能力得到认可，他投入到物理研究中，并在英国皇家学会学报上发表了一篇关于“绝缘体之间接触电”的短论文。在一次实验爆炸中，他差点失去视力[1] 。
1876年10月，放弃工程学，经考试合格并获得一份奖学金，进入剑桥大学三一学院攻读数学[1] [3] 。
1880年，参加了剑桥大学的学位考试，以第二名的优异成绩取得数学学士学位。毕业前，他发表了两篇纯数学主题的小论文。同年，他开始在剑桥大学卡文迪什实验室工作，师从第二任卡文迪许实验室主任雷利勋爵[3] 。
1881年，当选三一学院学士，开始从事数学和实验物理的研究工作[1] 。
1883年，获得剑桥大学硕士学位，并在三一学院担任了为期一年的数学讲师[4] 。
1884年，雷利勋爵辞职，汤姆逊开始担任卡文迪许实验室物理学教授，接替卡文迪许实验室主任[3] [1] ；6月12日，当选英国皇家学会院士[6] 。
1897年，汤姆逊在真空管阴极射线实验中证明了电子的存在，并得出电子是原子的一部分的结论；4月30日，他在向皇家学会做的演讲中宣布了这一发现[2] [3] 。一个月后，他计算出了电子的质荷比[8] 。 共4张 约瑟夫·约翰·汤姆逊
1905年，担任英国皇家学会教授[2] 。
1906年，因对气体导电的理论和实验研究获得诺贝尔物理学奖[2] 。
1908年，被授予骑士称号[5] 。
1912年，获得功勋勋章，被封为爵士[5] [2] 。
1916年至1920年，担任英国皇家学会会长[4] 。
1918年，担任剑桥大学三一学院院长，并辞去了卡文迪许实验室主任的职位，保留物理学教授头衔[1] 。