布朗電機是納米級或分子裝置，通過它們可以控制熱激活過程（化學反應），并用于在空間中產生定向運動并進行機械或電氣工作。這些微型發動機的工作環境是粘度占主導地位的慣性，而熱噪聲使在特定方向上的運動與在颶風中行走一樣困難：將這些電動機沿所需方向推動的力與由發動機施加的隨機力相比是很小的。由于此類電動機非常依賴于隨機熱噪聲，因此布朗電動機僅在納米級可行。

“布朗電動機”一詞最初是由彼得·漢吉（PeterH?nggi）在1995年提出的：與分子電動機相比，布朗電動機的一個顯著特征是輸出響應通常僅松散地耦合到輸入擾動和波動作用。

在生物學中，細胞中許多基于蛋白質的分子馬達實際上可能是布朗馬達。這些分子馬達將ATP中存在的化學能轉化為機械能。布朗電動機的一個例子是ATP酶電動機，其水解ATP以產生波動的各向異性高能勢。沿路徑的各向異性電勢會使粒子（例如離子或多肽）的運動發生偏向；結果本質上將是其凈運動在一個方向上強烈偏向的粒子的擴散。粒子的易位只會與ATP的水解松散耦合。

布朗運動的動力學和活動是理論和實驗生物物理研究的當前主題。布朗電機有時使用Fokker-Planck方程或蒙特卡洛方法進行建模。目前，許多研究人員致力于了解分子級電動機在熱噪聲不可忽略的環境中如何工作。此類電動機的熱力學受到波動定理，泵浦量化定理和泵浦限制定理的影響。