第一项研究工作发表在论文《依据分子运动论得到的气体运动方程与声传播方程》（，1880）中。他在这篇文章中考察了由内部有自由度的分子（多原子分子）组成的气体系统，得到了与玻尔兹曼方程（1872）类似的单粒子分布函数方程。洛伦兹展示了如何利用这个方程推导流体动力学中的方程，比如欧拉方程及纳维-斯托克斯方程。文章中的方法可以广泛地用在推导流体力学方程过程中以确定最低程度的假设。洛伦兹在这篇文章中还首次通过分子运动论推得牛顿-拉普拉斯声速方程，并引入了与分子内部自由度有关的系数，体积黏度。洛伦兹之后不久又利用其中结