グレアムの法則
気体の拡散に関するグレアムの研究は、彼がヨハン・デーベライナーがガラス瓶の小さな割れ目から水素が漏出する速度は、周りの気体がビンの中に流入する速度よりも速いことを観測という話を読んだことに起因する。グレアムは、微細チューブと小さなオリフィスを経由して石膏プラグを通る気体の拡散速度を測定した。このようにして浸出の速度を遅らせ、量論的な研究が可能となった。今日我々が知る法則について1831年に初めて言及したグレアムは、溶液中の物質の拡散についても研究を続け、その過程でいくつかの溶液は実際には懸濁液のようになっており、粒子が大きくて羊皮紙のフィルターを通過しないことを発見すると、このような状態をコロイドと名付けた。
グレアムが研究をしている頃、分子量の概念が確立した。アメデオ・アヴォガドロが1811年に、同じ体積の異なる種類の気体は、同じ数の分子を含むと主張した。そのため、2つの気体の分子量の比は、同じ体積の気体の質量の比に等しくなる。アヴォガドロの洞察は、ジェームズ・クラーク・マクスウェルによる後の理論的研究の基礎となった。
気体分子運動論の最大の成功は、恐らく、気体の絶対温度は気体分子の平均運動エネルギーに比例することの発見である。全ての物体の運動エネルギーは、質量の半分と速度の2乗を掛け合わせた値に等しい。そのため、等しい運動エネルギーであれば、2つの異なる分子の速度は、それらの質量の平方根に逆比例するということになる。浸出速度は、単位時間当たりに開口部を通り抜ける分子の数で決まり、したがって平均分子速度で決まる。グレアムの法則は、同じ温度では分子の運動エネルギーが等しくなる結果として理解できる。