El movimiento aleatorio de las partículas dentro de una sustancia debido a su temperatura.El movimiento térmico es el agitado aleatorio e incesante de los átomos y las moléculas en cualquier sustancia que tenga una temperatura por encima del cero absoluto. Es la manifestación microscópica del calor: cuanto más caliente está un objeto, más vigoroso es el movimiento de sus partículas constituyentes. Este movimiento no es organizado ni direccional, sino caótico, con partículas que chocan, rebotan e intercambian energía constantemente. Es la razón fundamental por la que los gases se expanden al calentarse, por la que los sólidos se funden y por la que el calor fluye de los cuerpos calientes a los fríos.
El concepto surgió en el siglo XIX, con James Clerk Maxwell y Ludwig Boltzmann formalizando la descripción estadística del movimiento molecular en las décadas de 1860 y 1870. El análisis de Albert Einstein de 1905 sobre el movimiento browniano proporcionó una confirmación experimental decisiva.
A cualquier temperatura finita, las partículas poseen energía cinética. En un gas, esta energía se traduce en un movimiento libre en línea recta entre colisiones. En un líquido, las partículas se deslizan y giran unas sobre otras, mientras que en un sólido vibran alrededor de posiciones fijas en la red. La energía cinética media de estos movimientos es directamente proporcional a la temperatura absoluta. Este movimiento aleatorio impulsa la difusión, donde las partículas se extienden de alta a baja concentración, y es responsable del movimiento browniano, el temblor observable de partículas microscópicas suspendidas en un fluido.
El movimiento térmico se aprovecha en tecnologías como los motores de calor, los ciclos de refrigeración y en el proceso de unión por difusión en la ciencia de materiales. También limita la precisión de los relojes atómicos y es una fuente clave de ruido en los dispositivos electrónicos.
A temperatura ambiente, una molécula de aire típica choca con otras unas diez mil millones de veces por segundo, recorriendo un camino en zigzag mucho más largo que la distancia en línea recta que cubre.
