Принцип работы эксперимента Милликена с каплями масла заключается в создании капель масла с помощью распылителя и наблюдении за их поведением в электрическом поле. 2

Первоначально каплям масла дают возможность падать между пластинами при выключенном электрическом поле. 1 Они очень быстро достигают предельной скорости из-за трения с воздухом в камере. 1

Затем включается поле, и, если оно достаточно велико, некоторые заряженные капли начнут подниматься. 1 Это связано с тем, что направленная вверх электрическая сила для них больше, чем направленная вниз гравитационная сила. 1

Измеряя напряжённость электрического поля, необходимого для противодействия силе тяжести, и зная массу капель, которую можно вычислить, измерив скорость их свободного падения в воздухе, можно было определить их электрический заряд. 23