热辐射亦即黑体辐射，物质间距为hn 的两个能级的存在，是吸收或发射能量为hn 光子的内在依据．自发辐射的概率越大，受激吸收的概率也越大．因此物体在低温时能吸收什么波长的光，高温时也会发出同样波长的光；换言之，吸收本领越强，即越“黑”的物体，在高温时将越“白”，亦即发光本领也越强．
让我们白天去看一间房子上开的小窗，它是漆黑一团的，到了晚上开灯后看它时，它变得分外明亮了．由此可见，在一个密闭空腔上开一个小孔，则小孔就可看成是理想“黑体”的表面，因光线一经穿入小孔，在空腔内壁来回反射，实际上没有机会再从小孔逃出来；也就是说，任何辐射都将有进无出，完全被小孔吸收掉，如下图21-17．事实上，小孔同时也不断地辐射，当加热空腔到高温时就明显了，从小孔出来的电磁辐射，包括一切波长的连续谱，比同温下任何其他物体表面的辐射都强．研究空腔上小孔出来的辐射，就是黑体辐射，具有极其重要的理论和实际意义，因为它反映了电磁波及其与物质相互作用的最基本规律，空腔内的各种连续谱辐射在一定的温度下很快达到平衡，它与空腔内壁的材料无关．
我们可以把太阳表面近似地看成一个黑体的表面，它的温度不到6000K，而太阳内部温度高达1500万K，如果把人体表面也当成黑体表面，温度只有310K左右，由维恩定律知，人体发射的辐射最强的电磁波波长是l≈9.35mm．出人意料的是最漂亮的黑体辐射谱是在宇宙空间测到的．
普朗克在1900年进一步探讨了德国物理学家维恩在研究黑体辐射时，首先得出的维恩位移定律及公式的理论解释：假设空腔壁上的分子、原子是一些“振子”，一个频率为n 的“振子”只能处在一系列分立的能级状态上，即其能量 （n为量子数，只取正整数，即n＝1，2，3…），是量子化的，“振子”在相邻能级间“跃迁”时发出能量为hn 的一份电磁波束．他于是成功地导出了辐射的能流密度与辐射波长间的函数关系，与实验极其吻合．但他后来又为这种与经典物理格格不入的观念深感不安，只是经过十多年的努力证明任何复归于经典理论的企图都以失败而告终之后，他才坚定地相信h的引入确实反映了新理论的实质．可以说普朗克通过黑体辐射的研究引入了普适常数h，继X射线、放射性和电子的三大发现之后，吹响了20世纪物理学胜利进军的号角．1918年，他荣获诺贝尔物理学奖．1947年普朗克逝世，墓碑上只刻着他的名字和“ 尔格秒”．