在热辐射过程中，每个物体在发射能量的同时，也会吸收周围物体的辐射。其净能量的差异，即辐射出的能量与吸收能量之差，决定了能量的传递情况。
物体的辐射能力，即单位时间内单位面积的辐射能量，随温度升高显著增加。当物体接收到其他物体的辐射（能量为Q），其中被吸收转化为热能的部分为QA，反射的部分为QR，透过的部分为QD。这些部分与总能量的关系可用QA+QR+QD=Q来表示。通过吸收率A=QA/Q，反射率R=QR/Q，穿透率D=QD/Q，可以总结为A+R+D=1的关系。
绝对黑体和绝对白体是理想状态，前者完全吸收辐射，A=1，R=D=0；后者则完全反射，R=1，A=D=0。实际上，接近这些状态的物体有其特定性质，如无光泽黑漆接近黑体，其吸收率约在0.97至0.98之间；而磨光铜面接近白体，反射率高达0.97。
辐射能力和吸收能力的理论研究表明，黑体的辐射能力E0由斯忒藩-波耳兹曼定律给出，E0=σ·T^4，其中T为绝对温度，σ是斯忒藩-波耳兹曼常数。温度对辐射能力影响巨大，低温时可忽略，高温时则为主要的传热方式。
实际物体的辐射能力波长分布受物体和温度影响，如果物体辐射任一波长的能力与黑体相同波长的能力之比为常数，则称为灰体。灰体的辐射能力E与温度和表面状况有关。
基尔霍夫定律指出，物体的辐射能力与吸收率之比（黑度ε）等于同温度下绝对黑体的辐射能力，表明物体的辐射能力与其吸收能力成正比。两固体间的辐射传热速率Q12由表面温度、面积、角系数φ12（取决于物体形状和位置）以及总辐射系数C12（与黑度等有关）共同决定。
在同样的温度下，各种不同物体对相同波长的单色辐射出射度与单色吸收比之比值都相等，并等于该温度下黑体对同一波长的单色辐射出射度。