把一塊石頭放在桌面上保持靜止，此時石頭雖然沒有做機械運動，可組成石頭的分子、離子、原子等都在做無規則的運動。分子的這種無規則運動叫做分子的熱運動，熱運動的劇烈程度與溫度有關，溫度越高分子的熱運動就越劇烈。比如將一塊金和一塊鉛緊密地壓在一起，在常溫下放置五年兩者會相互滲透1毫米。若是將金和鉛在液態氮中擠壓在一起，五年後它們相互滲透到對方中的深度明顯小於1毫米。
分子熱運動的劇烈程度可以用分子熱運動時的平均動能來反映，溫度是平均動能的標誌，溫度越低分子熱運動時的平均動能就越小。若是溫度進一步降低，無限趨近於絕對零度時分子做熱運動時的動能會不會就趨近於零了？
熱力學第三定律不允許透過有限的過程將一個物體的溫度降低到絕對零度，自然也就無從透過實驗看一下絕對零度時分子是否還在做熱運動。絕對零度雖然達不到，科學家們早已能夠透過不同的方法將物體的溫度降低到千分之一開以下。分子熱運動時的動能並沒有因溫度趨近於零而趨近於零。另外，量子力學的建立也告訴人們不論溫度有多低，組成物質的分子都不會停止運動。
深入到原子、分子領域時，量子現象會愈發明顯。微觀世界中粒子具有波粒二象性，平時說“原子”、“分子”時是將它們看成了粒子，而粒子同時還有波動性，波永遠不可能靜止。
量子力學中還有不確定性原理，永遠不可能同時測量粒子的位置和動量。或者說對一個粒子位置的測量越準確，粒子的動量的不確定性就越大。粒子有了動量，即意味著在運動。
量子力學中還可以計算出粒子可能擁有的最低能量。以一維諧振子模型為例，諧振子的能量為（n+1/2）hω/2π，n最小為0，此時諧振子的能量最小。從表示式中可以看到，即使諧振子的能量最小時也不是零，故諧振子不會停止運動。組成物質的原子、分子、離子在振動時可以用諧振子模型來處理，從中可以看到物體分子的能量不可能為零，不論溫度是多少。
儘管絕對零度不可能達到，儘管組成物質的分子不論溫度是多少都在做無規則的熱運動，人類對更低溫度的追求不會停止。低溫世界中有超導、超流等奇妙的現象，這些奇妙的現象並沒有被人類徹底搞清楚是怎麼回事。人類會繼續探索低溫世界，分析研究其中的各種奇妙。幾十年後人類對低溫世界中組成物質的分子的運動情況定會有更加深刻的認識。