分子的热运动，就是物体都由分子、原子和离子组成（水由分子组成，铁由原子组成，盐由离子组成），而一切物质的分子都在不停地运动，且是无规则的运动。分子的热运动跟物体的温度有关（0℃的情况下也会做热运动，内能就以热运动为基础），物体的温度越高，其分子的运动越快。
在扩散运动中我们会发现，温度越高，扩散的越快。观察布朗运动时也会发现，温度越高，悬浮微粒的运动就越明显。这些事态 表明分子的无规则运动与温度有关系，温度越高这种运动就越激烈。因此我们把分子永不停息的无规则运动叫做热运动。
举一个简单的例子，你用一条金片和一条铅片贴合在一起，在常温下放置5年，再切开，你会发现他们互相渗入有1mm深，如果持续加100°C的热，他们会贴合得更快。
热运动的特点：热运动越剧烈，物体的温度越高。证明液体、气体分子做杂乱无章运动的最著名的实验，是英国植物学家布朗发现的布朗运动。温度越高，分子无规则运动越剧烈。