Il galvanometro di Thomson è un galvanometro astatico particolarmente sensibile. Nel centro di una bobina verticale è sospeso un equipaggio mobile molto leggero (il suo peso non supera il decimo di grammo), costituito da cinque piccoli e sottili aghi magnetici fissati orizzontalmente sulla faccia non riflettente di uno specchietto circolare (diametro 8 mm), uno lungo il diametro e gli altri, a due a due, simmetricamente rispetto al primo; quello centrale è lungo quanto il diametro e gli altri hanno la lunghezza della corrispondente corda. Lo specchietto è fissato ad un'asticella molto leggera, che porta nell'estremità inferiore una leggerissima laminetta di mica ed è sospesa, tramite un sottile filo di seta, ad una vite zigrinata che ne consente la regolazione in altezza. La bobina è costituita da due avvolgimenti in serie che possono essere allontanati uno dall'altro per consentire l'introduzione dello specchietto; essa, all'altezza dello specchietto, è munita di un'apertura troncoconica che ha all'incirca le dimensioni dello specchietto nella parte più interna e va via via allargandosi verso l'esterno. L'intero sistema è racchiuso in una custodia cilindrica in ottone (diametro 11,5 cm; altezza 8 cm), su un treppiede munito di viti di livello pure in ottone. La faccia anteriore della custodia è in cristallo molato, mentre quella posteriore è in ottone e porta al centro una finestrella circolare di vetro e lateralmente i due morsetti per il collegamento. Un magnete, di notevoli dimensioni e leggermente curvo, può essere spostato lungo un'asta metallica verticale (altezza 26 cm), nella parte superiore della custodia, e fatto ruotare, insieme all'asta, mediante un'apposita vite. In tal modo l'azione perturbatrice del campo magnetico terrestre può essere compensata e il sistema reso astatico. Gli spostamenti del magnete compensatore consentono anche di far variare la sensibilità del galvanometro che è massima quando l'azione del campo magnetico terrestre è perfettamente compensata. Un raggio di luce, proveniente da una sorgente fissa e riflesso dallo specchietto su una scala esterna, funge da indice