1827年，布朗观察到在液体中的花粉或其它直径约为10-6公尺左右的微小粒子不停地作随机运动(random motion)，此运动便称为布朗运动。而进行布朗运动的粒子便称为布朗粒子。随机性的布朗运动产生的原因，是由于受到周围分子不平衡的碰撞而引起。一个布朗粒子，由于它的体积比分子大很多，因此它将受到许多周围液体分子的碰撞，一般情况下，碰撞数约为1021次／秒。另一方面，相对于宏观物体，它又非常的小。周围分子对它的碰撞所产生的力在各个不同方向上不能互相抵销，由于碰撞次数很多，因此碰撞在某个方向不平衡所产生的力有足够大的数量，可使布朗粒子运动。于是，在某一瞬间，布朗粒子可能在某一个方向上受到净作用力，而使它朝某一方向运动。在另一瞬间，又可能在另一个方向上受到另一净作用力而被推到另一方向运动。由于周围分子具有激烈的热运动，因此布朗粒子所受到净力作用的方向，便随机不定。布朗运动虽然并不直接就是分子的无规则运动，但实质上它是周围分子无规则运动的反映。