Wyjaśnienie znalazł Osborne Reynolds, a jego opis matematyczny poprawił J.C. Maxwell. Przyczyną takich obrotów wiatraczka jest różne nagrzewanie się powierzchni jasnej i ciemnej na skutek absorpcji promieniowania. Czarna powierzchnia nagrzewa się silniej i powoduje wzrost temperatury gazu znajdującego się w jej pobliżu. Gaz przepływa od zimnej strony skrzydła (srebrnej) do ciepłej (czarnej). Ten ruch powoduje różnicę ciśnień z obu stron skrzydła i ruch wiatraczka. Reynolds przeprowadził swoje rozumowanie dla przypadku, gdy skrzydła wiatraczka wykonane są z materiału porowatego – przepuszczalnego dla gazu. To samo zjawisko będzie zachodziło jednak również w przypadku litej substancji – wówczas przepływ powietrza będzie zachodził nie porami, tylko na krawędzi skrzydła.
Dodatkowym argumentem przemawiającym za takim mechanizmem jest fakt, że zmniejszenie ciśnienia powietrza w bańce radiometru poniżej pewnego progu (około 10−4 Pa), powoduje zaniknięcie zjawiska – wiatraczek przestaje się obracać. Gdyby przyczyną obrotów było ciśnienie promieniowania, wówczas zmniejszanie ciśnienia, nawet do stanu doskonałej próżni, powinno powodować zmniejszenie oporów powietrza i coraz lepsze działanie radiometru.