Promieniowanie cieplne występuje w każdym zakresie długości fal (od 0 do nieskończoności),
ale dla celów wymiany ciepła znaczenie mają tylko zakresy długości: od 0,38 do 0,77 mikrometrów (promieniowanie widzialne), od 0,77 do 25 mikrometrów (bliska podczerwień) oraz od 25 do 1000 mikrometrów (daleka podczerwień). Ponieważ fale te należą do
elektromagnetycznych, podlegają prawom odbicia, załamania, polaryzacji i pochłaniania. Ciało
emitujące promieniowanie cieplne zmniejsza swoją energię wewnętrzną, zaś ciało pochłaniające
promieniowanie cieplne, ją zwiększa - przy czym zachodzi zamiana energii cieplnej na powierzchni
ciała na elektromagnetyczną w postaci promieniowania, a następnie elektromagnetycznej na cieplną na
powierzchni innego ciała - pochłaniającego to promieniowanie. Każde ciało mające temperaturę wyższą
niż 0 K emituje promieniowanie cieplne. Ponieważ ciała emitują promienie cieplne oraz w tym samym
czasie je pochłaniają od innych ciał, to różnica energii wysłanej i pochłoniętej decyduje o
bilansowej wymianie ciepła i bilansowej zmianie temperatury tych ciał z tego powodu.