Brownovo gibanje [brạun~], po Robertu Brownu koji ga je opisao 1827. nakon što je s pomoću mikroskopa promatrao gibanje čestica peluda raspršenih u vodi), nasumično (stohastičko) gibanje mikroskopskih čestica, koje su mnogo veće (oko 1000 puta) nego atomi i obične molekule, u nekom fluidu, a pojavljuje se kao rezultat sudara s molekulama fluida, primjerice gibanje čestica dima u zraku ili peludnih čestica u vodi.
Prema kinetičkoj teoriji plinova zbog toplinske energije molekule fluida neprestano se gibaju, sudaraju se međusobno i udaraju u čestice koje se vide mikroskopom. U pojedinim trenutcima mikroskopske čestice malo su više puta pogođene molekulama s jedne nego s druge strane, što dovodi do njihova nasumičnoga gibanja. Intenzivno Brownovo gibanje pokazuju čestice kojima je promjer približno tisuću puta veći od promjera molekula (od 10–7 do 10–6 m). Brownovo gibanje manje je izražajno za veće čestice, jer je manja razlika između broja molekula koje su pogodile česticu s pojedinih strana, a ne opaža se za čestice koje su dovoljno velike da se vide golim okom. Teoriju Brownova gibanja razvio je Albert Einstein 1905., a 1908. Jean Perrin potvrdio ju je pokusom.
