I 1827 observerede Brown pollenkorn suspenderet i vand under et mikroskop. Han bemærkede, at pollenkornene ikke var stationære, men bevægede sig på en tilfældig, uberegnelig måde. Han troede oprindeligt, at denne bevægelse skyldtes, at pollenkornene selv var i live, men yderligere eksperimenter viste, at den samme bevægelse kunne observeres med livløse partikler.
Denne tilfældige bevægelse af partikler, nu kendt som brownisk bevægelse , blev senere forklaret af Albert Einstein i 1905. Einsteins forklaring gav stærke bevis for eksistensen af atomer og molekyler, som stadig var et spørgsmål om debat på det tidspunkt.
Derfor, mens Brown krediteres med opdagelsen Af den tilfældige bevægelse leverede Einstein forklaringen for det.