1827年，英国植物学家布朗（Brown）在显微镜下，看到了悬浮于水中的花粉粒子处于不停息的、无规则的运动状态。此后发现凡是线度小于4μm的粒子（如煤、矿物、金属等粉末），在分散介质中皆呈现这种运动。由于这种现象是布朗首先发现的，故称为布朗运动。

在分散系统中，分散介质的分子皆处于无规则的热运动状态，它们从四面八方连续不断地撞击分散相的粒子。对于粗分散的粒子来说，在某一瞬间可能被数以千万次的撞击，从统计的观点来看，各个方向上所受撞击的概率应当相等，合力为零，所以不能发生位移。即使是在某一方向上遭到较多次数的撞击，因其质量太大，也难以发生位移，而无布朗运动。对于接近或达到胶体大小的粒子，与粗分散的粒子相比较，它们所受到的撞击次数要小得多。在各个方向上所遭受的撞击力，完全相互抵消的概率甚小，胶粒向合力大的方向偏移，即布朗运动。因介质分子运动是无规则的，致使合力不断改变，胶粒就连续发生无规则的运动。1903年发明的超显微镜可以观察到胶粒不断的做无规则“之”字形的连续运动（如图11—3所示）。

图11—2 超显微镜示意图

可见，布朗运动是分子热运动的必然结果，是胶体粒子的热运动。Zsigmondy R观察了一系列溶胶，得出结论： （1）粒子愈小，布朗运动愈激烈； （2）布朗运动的激烈程度随温度的升高而增加。

图11—3 布朗运动

1905年左右，爱因斯坦用概率的概念和分子运动论的观点，创立了布朗运动的理论，推导出爱因斯坦—布朗平均位移公式：