Brownovo gibanje [bráu̯n- ∼], neurejeno termično gibanje majhnih, v kapljevini ali plinu lebdečih delcev (npr. delci oglja v razredčenem črnilu ali delci prahu v zraku), ki ga lahko opazujemo pod mikroskopom. Povzročajo ga neenakomerni trki z molekulami okoliške tekočine oz. plina. 1827 je takšno gibanje z mikroskopom opazil R. Brown, šele veliko pozneje pa je Brownovo gibanje dobilo pomen kot dokaz za mehansko teorijo toplote.