O movimento aleatório, também conhecido como movimento browniano, é o movimento caótico e aleatório de átomos e moléculas. O movimento aleatório é uma qualidade do líquido e especialmente das moléculas de gás, conforme descrito pela teoria cinética. O botânico Robert Brown percebeu esse fenômeno pela primeira vez em 1827, e Albert Einstein mais tarde continuou o estudo de Brown sobre o movimento das moléculas de água e pólen. Sua teoria ajudou a provar definitivamente a existência de átomos.
Moléculas de líquido e gás, ao contrário de sólidos, não permanecem em uma posição fixa. Os sólidos têm a menor quantidade de energia dos três estados da matéria e, portanto, suas moléculas vibram apenas ligeiramente. As moléculas nos líquidos têm mais energia e se movem em ordem aleatória. Os gases possuem a maior energia cinética; suas moléculas estão bem separadas e se movem rapidamente em todas as direções, ocasionalmente até ricocheteando umas nas outras. Essa diferença de movimento entre sólidos, líquidos e gases é melhor ilustrada colocando as moléculas em um recipiente selado. Um sólido não muda de forma, mas um líquido flui para assumir a forma do recipiente. Como as moléculas de um gás estão em movimento aleatório constante, o gás se espalha até a borda do recipiente e o preenche completamente.
