Termisk bevægelse er processen med kaotisk (tilfældig) bevægelse af partikler, der danner stof . Jo højere temperatur, jo hurtigere bevæger partiklerne sig. Den termiske bevægelse af atomer og molekyler betragtes oftest .
Den karakteristiske hastighed af partiklens termiske bevægelse kan udledes af Maxwell-fordelingen .
Tilfældighed er den vigtigste egenskab ved termisk bevægelse. Det vigtigste bevis for eksistensen af molekylær bevægelse er Brownsk bevægelse og diffusion .
Det er forkert at forveksle begreberne "termisk bevægelse" og " brownsk bevægelse ". Brownsk er bevægelsen af synlige partikler suspenderet i stof; termisk - bevægelsen af partikler af selve stoffet. Termisk bevægelse er årsagen til Brownsk bevægelse.