汤姆生1856年12月18日出生在英国的曼彻斯特市郊，，他父亲结识了曼彻斯特大学的一些教授，这使汤姆生从小就受到科学家的影响，，，在他16岁的时候，他的父亲去逝了，这给他家的经济生活带来了很大的困难，，加上他自己的刻苦钻研，学业有了很快提高.
汤姆生最初的志向是成为一名工程师，但这个愿望随着他父亲的去逝，，想成为一名工程师，必须先与某一个工程公司建立一种关系，，，汤姆生在欧文斯学院3年的学习期间，数学成绩极为出色，在雷诺兹老师的教导下，养成了“宁可独立思考也不查阅文献”，他又转到剑桥大学的三一学院学习，，特别是数学成绩名列第二名，，，，带电球可以具有电荷产生的表现附加质量，其大小与静电能量成正比，，，他发表了大量的科学论文、著作，其中包括1884年发表的《论涡旋的运动》（涡旋的理论文章不仅使他得到奖金，而且导致他开始进行气体放电的实验研究工作）、1892年发表的《电学与磁学的新近研究》、1897年发表的《气体的放电》、1927年发表的《化学中的电子》、1936年发表的《重集合与反射》《气体的放电》是他最重要的著作之一，他在实验中，通过大量对阴极射线的实验研究，测定了电子的荷质比，从实验上发现了电子的存在。后来他又发现了电子的许多性质，指出电子像气体中的导电体，，找到了有力的证据，，他通过对某些元素的相隧射线的研究，，获得了1906年度的诺贝尔物理学奖，并作了题为《负电的载流子》“一位最先打开通向基本粒子物理学大门的伟人”.此外，由于汤姆生的非凡能力和科学贡献，（即实验室主任）；1905年至1918年，他在“大不列颠皇家研究院”担任自然哲学教授，1908年被封为勋爵，1909年被选为大不列颠协会会长，1912年获得梅里特勋章，1916年至1920年被选为皇家学会会长，1918年以后，成为剑桥大学三一学院院长并辞去卡文迪许实验室教授职务，担任荣誉教授，继续在卡文迪许实验室工作，并指导青年研究生，直至1940年8月30日逝世.
汤姆生既是一位理论物理学家，又是一位实验物理学家，、讲理论、，，，要求他们在研究之前，必须学习好所需要的实验技术和有关理论；进行研究所用的仪器必须自己动手制作，、有独立工作能力人才的场所，而不是用“现成的机器”制造出“死的成品”，，在他的学生中，有九位获得了诺贝尔奖，更多的成了世界各地的科学带头人.
汤姆生是一位同时在科学研究、，他的成就来源于什么呢？他的儿子G·P·汤姆生（1937年诺贝尔物理学奖获得者）在他父亲百年诞辰纪念大会上作出了精辟的回答：，使他获取了巨大的成功，，在他逝世后，骨灰被安葬在英国西敏寺的中央，与牛顿、达尔文、开尔文等伟大科学家的骨灰安放在一起.