Từ thời xa xưa, các nhà khoa học đã nghiên cứu về điện, một hiện tượng đến từ bầu trời như là những tia chớp hoặc có thể tạo ra đơn giản khi bạn chải tóc bằng lược. Vào năm 1897, nhà vật lý người Anh J. J. Thomson đã mới phát hiện ra một loại hạt tích điện, gọi là điện tử (electron). Có điều ngay cả Thomson cũng đã không xác định được giá trị điện tích của electron. Sau đó, thí nghiệm về những hạt này đã được nhà khoa học Mỹ Robert Milikan thực hiện vào năm 1909 để đo sự tích nạp của chúng. Sử dụng một máy phun hương thơm, Milikan đã phun các giọt dầu vào một hộp trong suốt. Đáy và đỉnh hộp làm bằng kim loại được nối với nguồn pin với một đầu là âm (-) và một đầu là dương (+). Trong thí nghiệm này, Millikan đã đặt một hiệu điện thế cực lớn (khoảng 10.000 V) giữa hai điện cực kim loại đó.
Milikan quan sát từng giọt rơi một và sự thay đổi điện áp rồi ghi chú lại tất cả những hiệu ứng. Ban đầu, giọt dầu không tích điện, nên nó rơi dưới tác dụng của trọng lực. Tuy nhiên sau đó, Millikan đã dùng một chùm tia Roentgen để ion hóa giọt dầu này, cấp cho nó một điện tích. Vì thế, giọt dầu này đã rơi nhanh hơn, vì ngoài trọng lực, nó còn chịu tác dụng của điện trường. Dựa vào khoảng thời gian chênh lệch khi hai giọt dầu rơi hết cùng một đoạn đường, Millikan đã tính ra điện tích của một hạt tích điện nhỏ nhất là 1 electron: e = 1,63 × 10-19 coulomb.
e = 1,59 × 10-19 coulomb. Những đo đạc hiện nay dựa trên nguyên lý của Millikan cho kết quả là e = 1,602 × 10-19 coulomb.