依靠電磁波輻射實現熱冷物體間熱量傳遞的過程，是一種非接觸式傳熱，在真空中也能進行。物體發出的電磁波，理論上是在整個波譜范圍內分布，但在工業上所遇到的溫度范圍內，有實際意義的是波長位于0.38～1000m之間的熱輻射,而且大部分位于紅外線(又稱熱射線)區段中0.76～20m的范圍內。所謂紅外線加熱,就是利用這一區段的熱輻射。研究熱輻射規律，對于爐內傳熱的合理設計十分重要，對于高溫爐操作工的勞動保護也有積極意義。當某系統需要保溫時，即使此系統的溫度不高，輻射傳熱的影響也不能忽視。如保溫瓶膽鍍銀，就是為了減少由輻射傳熱造成的熱損失。

　　熱輻射的基本概念 任何物體在發出輻射能的同時，也不斷吸收周圍物體發來的輻射能。一物體輻射出的能量與吸收的能量之差，就是它傳遞出去的凈能量。物體的輻射能力（即單位時間內單位表面向外輻射的能量），隨溫度的升高增加很快。一般說來，當一物體受到其他物體投來的輻射（能量為）時,其中被吸收轉為熱能的部分為[152-99],被反射的部分為[152-97]，透過物體的部分為[152-98],顯然這些部分與總能量之間有下式所示的關系：

　　[152-99]+[152-97]+[152-98]=如果把=[152-99]/稱為吸收率,[kg1]=[152-97]/稱為反射率,=[152-98]/稱為穿透率，則有：

　　++=1若物體的=1，==0，即到達該物體表面的熱輻射的能量完全被吸收，此物體稱為絕對黑體,簡稱黑體。若=1，==0,即到達該物體表面的熱輻射的能量全部被反射；當這種反射是規則的，此物體稱為鏡體；如果是亂反射，則稱為絕對白體。若=1，==0，即到達物體表面的熱輻射的能量全部透過物體，此物體稱為透熱體。實際上沒有絕對黑體和絕對白體，僅有些物體接近絕對黑體或絕對白體。例如：沒有光澤的黑漆表面接近于黑體，其吸收率為0.97～0.98；磨光的銅表面接近于白體，其反射率可達0.97。影響固體表面的吸收和反射性質的，主要是表面狀況和顏色，表面狀況的影響往往比顏色更大。固體和液體一般是不透熱的。熱輻射的能量穿過固體或液體的表面后只經過很短的距離（一般小于1mm,穿過金屬表面后只經過1m）,就被完全吸收。氣體對熱輻射能幾乎沒有反射能力，在一般溫度下的單原子和對稱雙原子氣體（如 Ar、He、H、N、O等），可視為透熱體，多原子氣體（如CO、HO、SO、NH、CH等）在特定波長范圍內具有相當大的吸收能力。

　　輻射能力和吸收能力 理論研究證明，黑體的輻射能力為：

　　=(此式稱為斯忒藩－波耳茲曼定律式中為絕對溫度；為黑體的輻射常數（或稱斯忒藩-波耳茲曼常數）,其值為5.669×10 W/(mK)。為應用方便,此式可改寫為：

　　[152-01]式中為黑體的輻射系數,[kg1]其值為5.669W/(mK)。此式表明，溫度對熱輻射的影響極大。低溫時熱輻射常可忽略（如普通換熱器中）；高溫時（如爐膛內），則成為傳熱的主要方式。

　　實際物體的輻射能的波長分布規律，隨物體和溫度而異。設實際物體輻射任一波[kg1][kg1]的輻射能力為，在同溫度下的黑體輻射相同波長的能力為[152-0ru]；若/[152-0ru]=常數,即物體的輻射能力與波長無關,則這種物體稱為灰體。大多數工程材料在熱輻射波長范圍內接近于灰體。灰體的輻射能力可表示為：

　　[152-02]式中(<)為灰體的輻射系數，其數值與物體的表面狀況及溫度有關。

　　物體的輻射能力與同一溫度下黑體的輻射能力之比，等于各自的輻射系數之比，即=/=/。稱為黑度，它代表物體的相對輻射能力。G.R.基爾霍夫發現，任何物體的輻射能力與吸收率的比值都相同,且恒等于同溫度下絕對黑體的輻射能力，即：

　　[152-03]此式稱為基爾霍夫定律。它表明物體的吸收率與黑度在數值上相等，即物體的輻射能力越大，吸收能力也越大。

　　兩固體間的輻射傳熱 兩物體間輻射傳熱的速率可表示為：

　　[152-04]式中、分別為兩物體的表面溫度;[kg1]為一物體的表面面積;[kg1]為以為基準的角系數，代表一物體輻射出去的能量投射到表面的分率，它取決于兩物體的形狀、大小和相對位置；為總輻射系數，其值與兩物體的黑度、大小、形狀和相對位置有關。可以證明

　　=式中為物體2的表面面積；為以為基準的角系數，代表物體2輻射出去的能量投射到 上的分率。求取各種情況下的總輻射系數和角系數（見表[兩種簡單輻射傳熱系統的總輻射系數和角系數]），是輻射傳熱的