在很注重知识体系完整的年代，教材对分子运动论的要点有完整的描述。大致内容包括以下三点：
（1）一切物体都是由大量分子构成的，分子之间有空隙。
（2）分子处于永不停息的、无规则运动状态，这种运动称为热运动。
（3）分子间存在着相互作用着的引力和斥力。
现在看来，并非一切物质都是由分子构成的，像金属、稀有气体、碳、硅等物质就是由原子直接构成的，而电解质（常见的酸、碱、盐）都是由离子构成的。所以，分子运动论里的“分子”，是对构成物质微粒的泛称。
我们之所以要从分子的水平来认识物质，就是要从本质上寻找物质变化的规律。分子运动论就是从物质的微观结构角度来阐述自然界热现象变化规律的。通过分子运动论，我们知道气体温度是分子平均平动动能大小（热运动剧烈程度）的标志。同样，大气压强的产生就是大量气体分子对容器器壁的碰撞引起的，这样的解释比“从宏观上认为大气压是由气体受到重力引起的”更容易理解。
分子运动论并非某个人提出后就建立的，而是许多科学家经过漫长的岁月不断丰富建构、质疑否认、再建构后完成的。
分子热运动示意图
人类很早就开始抽象地思考物质的构成，大致来说，有两种不同的哲学观点：一种认为世界是人类不可测的超物质能力所创造，现实世界也受到超物质能力所控制；另一种认为世界是物质的，可以从物质的角度去认识世界。古希腊哲学家的“四元素说”就属于后一种认识。四元素说经过亚里士多德的发扬光大，对西方哲学和科学的发展产生深远的影响。四元素学说认为世界就是由“水、气、土、火”这四种元素组成的。而中国战国末期道家代表人物、阴阳家创始人邹衍（约前324～前250）则提出了五行学说，认为“木生火，火生土，土生金，金生水，水生木”“土克水，木克土，金克木，火克金，水克火”，五行相生相克，相互转化，说明事物之间有着对立统一的关系。
这些都是早期关于物质构成的推测和猜想。
古希腊唯物主义哲学家留基伯（Leucippus，约前500～约前440）是原子论的奠基人之一，他认为万物由原子构成。留基伯的学说受到了前辈泰勒斯、芝诺（Zeno，约前490～前425，古希腊数学家、哲学家，以“芝诺悖论”著称于世）、恩培多克勒（Empedocles，约前495～约前435，古希腊时期著名的哲学家、思想家、科学家、政治家）、阿那克萨戈拉（Anaxagoras，约前500～前428，古希腊哲学家）等人的影响。留基伯的学生德谟克利特（Demokritos，约前460～前370）也是一位伟大的唯物主义哲学家，他也认为物质是由不可再分割的粒子组成的。留基伯和德谟克利特都把这种粒子称为“原子”，并认为不同物质由不同的“原子”构成。
德谟克利特
欧洲的中世纪，科学发展几乎是停滞不前的，所以也别指望分子运动论能得到发展。
17世纪中叶，法国科学家、数学家和哲学家皮埃尔·伽桑狄（Pierre Gassendi，1592～1655）宣传原子论思想，重新提出古希腊德谟克利特的原子论，并得到了大科学家牛顿的支持。伽桑狄认为，世界上的一切东西都是按一定次序结合起来的原子总和，世界是无限的，构成物质的原子能向各个方向运动。根据这样的认识，伽桑狄从微观上解释了气、液、固三种物质状态。
以著作《怀疑派化学家》著称于世的英国化学家、有现代化学之父之称的罗伯特·波义耳（Robert Boyle，1627～1691），在1662年通过实验得到了“空气的压强和它的体积成反比”的气体定律，并从粒子的角度提出压强的概念。波义耳把气体粒子比作固定在弹簧上的小球，用空气的弹性解释气体的压缩和膨胀，从而定性地说明了气体的性质。比波义耳小16岁的大科学家牛顿，也对波义耳的气体定律作过类似的说明。牛顿认为，气体压强与体积成反比的原因是由于气体粒子对周围的粒子有斥力，而斥力的大小与距离成反比。比牛顿年长8岁的英国著名科学家罗伯特·胡克则把气体压力归因于气体粒子与器壁的碰撞。
1716年，瑞士人赫曼（J.Hermann，1678～1733）对“热运动”从定量的角度提出了一个理论，认为成分相同的物体中的热是热体的密度和它所含粒子的乱运动的平方以复杂的比例关系组成的。他所指的“乱运动”就是微粒的平均速率，“热”指压强，这样可以公式的形式表示出压强与微粒质量、运动速率的定量关系。
1729年，瑞士著名数学家、自然科学家莱昂哈德·欧拉（Leonhard Euler，1707～1783）第一次提出最接近现代分子运动论的理论。欧拉把空气想象成是由聚集在一起的旋转球形分子构成，他假设在任一给定温度下，所有空气和水的粒子旋转运动的线速率都相同，从而得到压强与密度成正比，也解释了波义耳定律。虽然欧拉的分子运动图像并不符合现代气体性质，但他的研究为分子运动论的发展开拓了新思路。
1738年，瑞士物理学家、数学家、医学家丹尼尔·伯努利（Daniel Bernoulli，1700～1782，也是著名的伯努利原理的发现者。值得一说的是，伯努利家族三代人中产生了八位科学家，其中出类拔萃的至少有三位）认为，气体的压力是气体分子与器壁碰撞的结果，从而在理论上推导出了波义耳定律。伯努利是从气体被压缩后的角度来说明这个问题的，他认为，气体被压缩后，由于空间缩小，单位空间中构成气体的粒子密度按比例变得更大，又因为每个给定的粒子碰撞得更为频繁，所以，碰撞次数与粒子表面间的平均距离成反比。
对“热”的本质认识，一直以来都存在两种不同的哲学认识。古代人将光焰、火和热三者模糊地等同看待。如前述古希腊的四元素（水、土、气、火）说就认为，“火”就是构成物质的一种元素；中国古代五行说（金、木、水、火、土）也是如此。这类理论认为热是一种称为“热质”的物质，热质是一种无质量的气体，物体吸收热质后温度会升高，热质会由温度高的物体流到温度低的物体，也可以穿过固体或液体的孔隙。热质说在法国化学家拉瓦锡（Antoine-Laurent de Lavoisier，1743～1794）于1772年用实验推翻燃素说后开始盛行，拉瓦锡的《化学基础》一书就把“热”列在基本物质之中。
上述的科学家关于物质构成的研究，几乎都奉行与“热质说”相反的“运动说”，在热质说不断被实验否认之后，分子运动论又重新被重视起来。
1856年，德国化学家克里尼希（A.K.Krōnig，1822～1879）在《物理学年鉴》上发表了一篇题为《气体理论的特征》的短文。虽然这篇论文没有新的观点，但由于他的声望，引起了科学界的普遍关注。克里尼希推导并证明了理想气体状态方程，定性解释了扩散和比热的现象。
1850年，德国数学家鲁道夫·尤利乌斯·埃马努埃尔·克劳修斯（Rudolf Julius Emanuel Clausius，1822～1888）从热和功的相当性入手，分析了热运动的本质，认为热是分子运动形式的体现。
克里尼希的文章的发表，促使克劳修斯在1857年对分子运动论作了全面的论述，明确地用统计概念解释分子运动的行为。克劳修斯对分子运动论的主要贡献在：明确引进了统计思想，引进平均自由路程概念，提出“维里理论”（对推导真实气体的状态方程很有帮助），更严格地推导了理想气体状态方程，确定气体中平动动能和总动能的比值。克劳修斯虽然提出了分子速率的无规则分布的概念，但是实际上并没有考虑分子速率的分布，而是按平均速率计算，这方面的工作是由麦克斯韦（James Clerk Maxwell，1831～1879）和玻尔兹曼（Ludwig Edward Boltzmann，1844～1906）完成的。
在不考虑分子之间的相互作用力的情况下，我们将气体近似地认为是“理想气体”。但是绝大多数气体的行为与理想气体的性质不符。1847年，勒尼奥（Henri Victor Regnault，1810～1878）通过实验发现，除氢气以外，没有一种气体严格遵守波义耳定律，这些气体的膨胀系数都会随压强增大而变大。1852年，英国物理学家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳（James Prescott Joule，1818～1889）和苏格兰数学家、物理学家开尔文勋爵合作做了多孔塞实验，发现实际气体在膨胀过程中内能会发生变化，这个实验证明分子之间有作用力存在。1873年，荷兰物理学家范德瓦耳斯（Johannes Diderik van der Waals，1837～1923）在他的博士论文《论气态和液态的连续性》中考虑了分子体积和分子间吸力的影响，推出了著名的范德瓦耳斯方程。后来由于麦克斯韦的推介和评论，范德瓦耳斯的研究成果被世人所熟知，并于1910年由于“气体和液体状态方程的工作”而获诺贝尔物理学奖。
分子运动论的发展，不得不提“布朗运动”。
1827年，英国植物学家R.布朗用显微镜观察悬浮在水中的花粉时发现，悬浮在水中的花粉在做无规则的运动，后人把悬浮微粒的这种无规则运动叫作布朗运动。值得注意的是，布朗运动并不是分子运动，而是花粉微粒在受到分子的无规则碰撞后的运动。而这个解释，直到50多年后的1877年，J.德耳索（J.Delsaulx）指出“由于花粉粒受到液体分子碰撞不平衡”才完整。
1905年，伟大的物理学家阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein，1879～1955）依据分子运动论的原理提出了布朗运动的理论。几乎是同时，波兰物理学家斯莫卢霍夫斯基（Smoluchowski，1872～1917）也作出了同样的成果。这样，布朗运动的本质问题就从理论上得到圆满的回答。
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