Perrins gradualavhandling, Sur les rayons cathodiques eit les rayons X (1897), inneheldt òg det eksperimentelle beviset for at katodestrålene medfører negativ elektrisk ladning. I eit seinare arbeid, Recherches sur le mouvement brownien eit la détermination des poids absolus des molécules (1908), bestemte han ut frå ultramikroskopiske studiar av den brownske rørsla verdien på massen og mengda til molekyla, som stemte godt overeins med resultat frå andre forskarar. Dette var ein eksperimentell stadfesting av Einsteins teori om brownsk rørsle.
