Gli emisferi di Cavendish vengono utilizzati per dimostrare che la carica elettrica fornita a un conduttore isolato si dispone totalmente sulla superficie esterna del conduttore. Per condurre l'esperienza occorrono oltre ai due emisferi di ottone col manico isolante anche una sfera conduttrice con supporto isolante ed un elettroscopio, un panno-lana con bacchetta di ebanite per caricare la sfera. Una volta caricata la sfera si controlla con l'elettroscopio che essa sia effettivamente carica.
All'inizio i due emisferi dovranno essere scarichi. La sfera carica va avvolta con i due emisferi (che presentano un incavo per far passare il supporto della sfera ed aderire meglio fra loro), si stabilisce per un istante il contatto fra la sfera e gli emisferi, e successivamente si allontanano bruscamente gli emisferi. Essi risulteranno carichi (come si potrà verificare con l'elettroscopio), mentre la sfera risulterà scarica. La carica si è cioè trasferita dalla sfera alla superficie esterna dei due emisferi. Questo esperimento dimostra che nei conduttori le cariche si dispongono sulla superficie esterna degli stessi.