发射辐射能是各类物质的固有特性。
物质由分子、原子和电子等基本粒子组成，当原子内部的电子受激和振动时，产生交变电场和磁场，发射电磁波向空间传播，这就是辐射。
由于激发的方法不同，产生的电磁波波长就不同，它们的名称和分类如下图所示。
电磁波谱图
如果由于自身温度或热运动的原因而激发产生的电磁波传播，就称为热辐射。
我们把波长λ=0.7~80μm范围的电磁波称为红外线，红外线根据波长范围不同，又可分为短波、中波和长波，波长在1.5μm以下的红外线称为短波红外线，波长在3μm以上的称为长波红外线，介于两者之间的为中波红外线。通常把λ=0.1~100μm范围的电磁波称为热射线，其投射到物体上能产生热效应。工程上所遇到的温度范围一般在2000K以下，热辐射的大部分能量位于红外区段的0.76~20μm范围内。
热辐射的本质决定了热辐射过程有如下特点：
1、一切物体只要其温度T > 0 K，都会不断地发射红外线。当物体间有温差时，高温物体辐射给低温物体的能量大于低温物体辐射给高温物体的能量，因此总的结果是高温物体把能量传给低温物体。但是，即使各个物体的温度相同，辐射换热仍然在不断进行，只是每一物体辐射出去的能量等于吸收的能量，从而处于动态平衡的状态。
2、辐射换热与导热、对流换热不同，它不依赖物体的接触即可进行热量传递。如太阳光能够穿越辽阔的低温太空向地球辐射能量。
3、辐射换热过程伴随着能量形式的两次转化，即物体的部分热力学能转化为电磁波能发射出去，当此电磁波能投射到另外一个物体而被吸收时，电磁波能又转化为热力学能。