Joseph John Thomson का जन्म 18 दिसंबर, 1856 को इंग्लैंड के मैनचेस्टर के उपनगर चीथम हिल में हुआ था। वे जेम्स थॉमसन, एक पुस्तक विक्रेता और प्रकाशक, और एम्मा स्विंडेल्स के सबसे बड़े बेटे थे। कम उम्र से ही थॉमसन ने विज्ञान और गणित में गहरी रुचि दिखाई, जिसे उनके परिवार ने प्रोत्साहित किया, जिन्होंने उनकी बौद्धिक क्षमता को पहचाना।