Среди многочисленных трудов М. В. Ломоносова были сочинения о строении вещества, в которых он высказывал идеи, опередившие развитие науки более чем на сто лет. Он одним из первых указал, что тепловые явления связаны с изменением в движении и расположении невидимых частиц, из которых состоят тела. Объясняя, почему мы не видим этого движения, он писал: «...нельзя также отрицать движения там, где глаз его ие видит, кто будет отрицать, что движутся листья и ветви деревьев в лесу при сильном ветре, хотя издали он ие заметит никакого движения. Как здесь из-за отдаленности, так и в горячих телах, вследствие малости частичек вещества, движение скрывается от взоров».
А вот как представлял себе М. В. Ломоносов строение газов: частицы воздуха «сталкиваются с другими соседними в беспорядочной взаимности, отскакивают друг от друга и снова сталкиваются с другими, более близкими, снова отскакивают, так что стремятся рассыпаться во все стороны, постоянно отталкиваемые друг от друга такими очень частыми взаимными ударами».
М. Ё. Ломоносов правильно объяснял и многие другие явления. Эти объяснения в некоторых случаях сходны с современными.