在炎熱的天氣裡穿黑色衣服，或是白天運動時穿黑色衣服感覺如何？和穿白色衣服相比又如何呢？白天穿黑色衣服很容易感到熱。這是為什麼呢？早晨太陽到地球的距離與中午和傍晚太陽到地球的距離幾乎相同。那麼，為什麼早晨和傍晚比較涼爽，而下午比較炎熱呢？這些問題的答案與輻射傳熱有關。
輻射傳熱是指以電磁波形式傳遞熱量。例如，人體靠近爐灶時感受到的溫暖以及太陽向地球傳遞熱量都是輻射傳熱的例子。太陽的溫度較高（約6000開爾文），而地球的溫度較低。太陽和地球之間的溫差使得熱量從太陽（溫度較高）傳遞到地球（溫度較低）。如果太陽向地球的熱量傳遞需要像傳導和對流的中間介質，那麼熱量就無法到達地球；它必須穿過真空（或近乎真空）才能到達地球。如果沒有太陽的熱供應，地球上的生命將不復存在，因為生命需要能量。
輻射傳熱的另一個例子是我們靠近火焰時感受到的熱量。我們感受到的熱量並非來自於被火焰加熱的空氣。如同先前解釋的，熱空氣會膨脹，密度降低。因此，密度降低的空氣會向上垂直移動，而不是水平地向我們靠近。當我們靠近火焰時，身體會感到溫暖或炎熱，這是因為熱量透過輻射從火焰（溫度較高）傳遞到我們的身體（溫度較低）。
輻射傳熱與傳導和對流傳熱略有不同。傳導和對流傳熱發生在溫度不同的物體接觸時。相反，輻射傳熱無需接觸即可發生。
輻射傳熱公式
輻射傳熱速率與物體的表面積和物體絕對溫度（開爾文溫度）的四次方成正比。表面積較大的物體比表面積較小的物體具有更高的傳熱速率。例如，溫度為 2000 開爾文的物體的傳熱速率是溫度為 1000 開爾文的物體的 2⁴ = 16 倍。這一結果由約瑟夫·斯特凡於 1879 年發現，並由路德維希·玻爾茲曼在大約 5 年後進行了理論推導。
說明：Q = 熱量，t = 時間，A = 物體表面積（平方公尺）。2其中，T = 物體的絕對溫度（K），e = 發射率（一個無量綱數，取值範圍為 0 到 1），5,67 x 10-8 瓦/米2.K4 （普適常數，又稱斯特藩-玻爾茲曼常數），Q/t = 輻射傳熱速率或輻射能量速率
表面顏色較深（黑色）的物體的發射率接近 1，而淺色物體的發射率接近 0。物體的發射率越高（e 接近 1），其散發的熱量就越多。反之，物體的發射率越低（e 接近 0），其散發的熱量就越少。因此，我們可以說，深色物體（黑色）通常比淺色物體（白色）散發更多的熱量。
發射率的大小不僅決定了物體散發熱量的能力，也決定了物體吸收其他物體散發熱量的能力。發射率接近 1 的物體（深色物體）幾乎吸收所有散發到其表面的熱量，只有一小部分會被反射。相反，發射率接近 0 的物體（淺色物體）幾乎不會吸收任何散發到其表面的熱量，大部分熱量會被物體反射。能夠吸收所有散發到其表面的熱量的物體，其發射率等於 1。這類物體稱為「黑體」。 「黑體」一詞並非指物體本身是黑色的，而是指物體能夠吸收所有散發到其表面的熱量的能力。
