Установка в опыте Штерна состояла из двух жестко связанных цилиндров, имеющих общую ось. В стекле внутреннего цилиндра была проделана щель, а вдоль оси цилиндра натянута платиновая нить, покрытая серебром. Нить нагревали, атомы серебра с нее испарялись, пролетали через щель и осаждались на внутренней поверхности внешнего цилиндра. Пока цилиндры были неподвижны, атомы осаждались напротив щели, образуя полоску. Когда цилиндры приводились в движение, атомы серебра осаждались на некотором расстоянии от щели. При этом в зависимости от скорости движения цилиндра они оседали на разных расстояниях от полоски. При этом центральная часть была толще, чем края. Это означает, что скорость большей части атомов близка к некоторому определенному значению. Зная путь, пройденный атомами и время, за которое он пройден, определили среднюю скорость молекулы. При температуре 1200 С она лежит в интервале от 500 до 625 м/с.
