Jedes Objekt mit einer Temperatur über dem absoluten Nullpunkt (-273,15 °C) emittiert Infrarotenergie (Wärme) basierend auf seiner Temperatur. Die von einem Objekt emittierte Infrarotenergie wird als seine thermische Verteilung bezeichnet.
Im Allgemeinen gilt: Je heißer ein Objekt ist, desto mehr Strahlung emittiert es. Ein Wärmebildgerät ist im Wesentlichen ein Wärmesensor, der kleinste Temperaturunterschiede erkennt und erfasst. Es sammelt Infrarotstrahlung von Objekten und erstellt Pixel basierend auf Informationen über Temperaturunterschiede, um ein Bild zu erstellen. Da sich Objekte selten genau auf der gleichen Temperatur wie die umgebenden Objekte befinden, können Wärmebildkameras ihre Unterschiede erkennen und scharfe Kontraste in Wärmebildern erzeugen, was das Grundprinzip der Infrarot-Wärmebildgebung ist.
Jedes Objekt hat die Fähigkeit, kontinuierlich elektromagnetische Wellen zu strahlen, zu absorbieren und zu reflektieren. Die abgestrahlten elektromagnetischen Wellen sind in jedem Band unterschiedlich, d. h. sie haben eine bestimmte spektrale Verteilung. Diese spektrale Verteilung hängt mit den Eigenschaften des Objekts selbst und seiner Temperatur zusammen, daher wird sie als thermische Strahlung bezeichnet.
Objekte im wirklichen Leben weisen unterschiedliche Strahlungseigenschaften auf. Daher wird zunächst ein Modellvolumen mit idealen Strahlungseigenschaften betrachtet und dann als Referenz auf tatsächlich auftretende Objekte angewendet. Dieses Modellvolumen wird in der Strahlungsphysik als "schwarzer Körper" bezeichnet. Es ist insofern einzigartig, als es von allen Objekten gleicher Temperatur die größtmögliche Strahlungsemission aufweist.
Um das Gesetz der thermischen Strahlung zu untersuchen, das nicht von den spezifischen physikalischen Eigenschaften abhängt, haben Physiker diesen schwarzen Körper als Standardobjekt für die Forschung zur thermischen Strahlung definiert.
Der sogenannte schwarze Körper bedeutet, dass alle einfallenden elektromagnetischen Wellen absorbiert werden, weder reflektiert noch transmittiert (natürlich strahlt der schwarze Körper immer noch nach außen).
Unter allen Bedingungen ein Objekt, das externe Strahlung beliebiger Wellenlänge vollständig absorbiert, ohne jegliche Reflexion, d. h. ein Objekt mit einem Absorptionsverhältnis von 1.
Bei der Schwarzkörperstrahlung variiert die Farbe des Lichts mit der Temperatur, und der schwarze Körper weist einen allmählichen Änderungsprozess von Rot, Orangerot, Gelb, Gelbweiß, Weiß, Blauweiß auf. Wenn die Farbe des von einer Lichtquelle emittierten Lichts genauso aussieht wie die eines schwarzen Körpers bei einer bestimmten Temperatur, wird die Temperatur des schwarzen Körpers als Farbtemperatur der Lichtquelle bezeichnet. Je höher die Temperatur des "schwarzen Körpers", desto mehr Blau und weniger Rot im Spektrum.
Gemäß dem Kirchhoffschen Strahlungsgesetz hat das Verhältnis der von einem Objekt im thermischen Gleichgewicht abgestrahlten Energie zum Absorptionsgrad nichts mit den physikalischen Eigenschaften des Objekts selbst zu tun, sondern nur mit der Wellenlänge und der Temperatur. Gemäß dem Kirchhoffschen Strahlungsgesetz muss ein schwarzer Körper bei einer bestimmten Temperatur das Objekt mit der größten Strahlungsfähigkeit sein, das als vollständiger Strahler bezeichnet werden kann.
Schwarzkörperstrahlung bezieht sich auf die Strahlung, die von einem idealen Emitter emittiert wird, der die größte Strahlungsmenge bei einer bestimmten Temperatur und Wellenlänge emittiert. Gleichzeitig ist ein schwarzer Körper ein Objekt, das die gesamte einfallende Strahlung absorbieren kann und keine Strahlung reflektiert, aber ein schwarzer Körper ist nicht unbedingt schwarz. Zum Beispiel ist die Sonne ein Gasplanet. Es kann davon ausgegangen werden, dass die auf die Sonne gerichtete elektromagnetische Strahlung nur schwer zurückreflektiert werden kann, daher wird die Sonne als schwarzer Körper betrachtet (absolute schwarze Körper existieren nicht). Theoretisch emittiert der schwarze Körper elektromagnetische Wellen aller Wellenlängen im Spektrum.