遠(yuǎn)距離地觀測(cè)電子的各種現(xiàn)象，主要是依靠探測(cè)電子的輻射能量。例如，在像恒星日冕一類的高能量環(huán)境里，自由電子會(huì)形成一種藉著制動(dòng)輻射來(lái)輻射能量的等離子。電子氣體的等離子振蕩。是一種波動(dòng)，是由電子密度的快速震蕩所產(chǎn)生的波動(dòng)。這種波動(dòng)會(huì)造成能量發(fā)射。天文學(xué)家可以使用無(wú)線電望遠(yuǎn)鏡來(lái)探測(cè)這能量。

 　　根據(jù)普朗克關(guān)系式，光子的頻率與能量成正比。當(dāng)一個(gè)束縛電子躍遷于原子的不同能級(jí)的軌域之間時(shí)，束縛電子會(huì)吸收或發(fā)射具有特定頻率的光子。例如，當(dāng)照射寬帶光譜的光源于原子時(shí)，很明顯特別的吸收光譜會(huì)出現(xiàn)于透射輻射的光譜。每一種元素或分子會(huì)顯示出一組特別的吸收光譜，像氫光譜。光譜學(xué)專門研究測(cè)量這些譜線的強(qiáng)度和寬度。細(xì)心分析這些數(shù)據(jù)，即可得知物質(zhì)的組成元素和物理性質(zhì)。

在實(shí)驗(yàn)室操控條件下，電子與其它粒子的相互作用，可以用粒子探測(cè)器。來(lái)仔細(xì)觀察。電子的特征性質(zhì)，像質(zhì)量、自旋和電荷等等，都可以加以測(cè)量檢驗(yàn)。四極離子阱和潘寧阱?？梢蚤L(zhǎng)時(shí)間地將帶電粒子限制于一個(gè)很小的區(qū)域。這樣，科學(xué)家可以準(zhǔn)確地測(cè)量帶電粒子的性質(zhì)。例如，在一次實(shí)驗(yàn)中，一個(gè)電子被限制于潘寧阱的時(shí)間長(zhǎng)達(dá) 10 個(gè)月之久。1980 年，電子磁矩的實(shí)驗(yàn)值已經(jīng)準(zhǔn)確到 11 個(gè)位數(shù)。在那時(shí)候，是所有測(cè)得的物理常數(shù)中，最準(zhǔn)確的一個(gè)。

在固態(tài)物質(zhì)內(nèi)，電子的分布可以用角分辨光電子譜來(lái)顯像。應(yīng)用光電效應(yīng)理論，這科技照射高能量輻射于樣品，然后測(cè)量光電發(fā)射的電子動(dòng)能分布和方向分布等等數(shù)據(jù)。仔細(xì)地分析這些數(shù)據(jù)，即可推論固態(tài)物質(zhì)的電子結(jié)構(gòu)。