Все тела излучают электромагнитное излучение. Холодные тела - меньше, а горячие - больше. Температура определяется средней кинетической энергией хаотически движущихся микрочастиц - атомов или молекул. Поскольку эти частицы содержат электрические заряды (электроны и протоны), то происходит излучение электромагнитных волн. Излучение зависит не только от температуры, но и от строения вещества, структуры его поверхности. Электромагнитное излучение, находящееся в термодинамическом равновесии с окружающими телами (при фиксированной температуре)  называется тепловым равновесным излучением, или излучением  абсолютно черного тела.

 Рис. 1. Зависимость цвета излучения нагретого тела от температуры.

Такое равновесное излучение образуется внутри полости в твердом теле, причем оно не зависит от материала стенок, а зависит только от их температуры. Излучение попадает в полость через маленькое отверстие, но может выйти лишь после многократных отражение от стенок, см. рис. 2 а. При этих отражениях устанавливается термодинамическое равновесие. Если бы энергия излучения зависела от материала стенок, то, подбирая материал стенок полости, можно было бы изготовить вечный двигатель (второго рода), в котором энергия переходит от холодных тел к горячим. Излучение, с которым мы обычно имеем дело не является равновесным.

Рис. 2. a) Модель абсолютно черного тела. б)  Спектральная плотность излучения абсолютно черного тела при разных температурах. При увеличении температуры кривая поднимается вверх (т. е. увеличивается яркость) и как бы немного смещается влево(т. е. от красного к синему). По оси абсцисс отложена длина волны λ в нанометрах, а по оси ординат - спектральная плотность u в Дж/нм. 

Для физической  величины, зависящей от частоты, иногда удобно ввести понятие ее спектральной плотности. Спектральная плотность величины, характеризующей излучение (например, потока излучения, силы света), отношение рассматриваемой величины, взятой в очень  малом интервале, содержащем данную длину волны λ, к ширине этого интервала Δλ. Вместо λ можно использовать частоту v, или угловую (круговую) частоту ω=2Πv . волновые числа или их логарифмы. В таких случаях термин "спектральная плотность'' уточняется - говорят, например, о спектральной плотности по частоте. График зависимости спектральной плотности  величины от длины волны λ или частоты  v характеризует распределение соответствующей величины по спектру.