Volgens de kinetische materietheorie zijn de moleculen van een stof voortdurend in beweging en is de temperatuur van de stof gerelateerd aan de gemiddelde kinetische energie van zijn moleculen. Bij kamertemperatuur hebben de watermoleculen een reeks snelheden, waarbij sommige moleculen sneller bewegen dan andere. De verdeling van moleculaire snelheden volgt een Maxwell-Boltzmann-verdeling, een klokvormige curve die de waarschijnlijkheid weergeeft dat een molecuul met een bepaalde snelheid wordt gevonden.

De gemiddelde snelheid van de watermoleculen bij kamertemperatuur is ongeveer 480 meter per seconde (m/s). Sommige moleculen zullen echter sneller bewegen dan dit, en sommige zullen langzamer bewegen. De snelste moleculen in een glas water op kamertemperatuur kunnen met snelheden van meer dan 1000 m/s bewegen, terwijl de langzaamste moleculen zich met snelheden van slechts enkele m/s kunnen voortbewegen.