Tout objet dont la température est supérieure au zéro absolu (-273,15 °C) émet de l'énergie infrarouge (chaleur) en fonction de sa température. L'énergie infrarouge émise par un objet est connue sous le nom de sa distribution thermique.
En général, plus un objet est chaud, plus il émet de rayonnement. Une caméra thermique est essentiellement un capteur thermique qui détecte et capture de minuscules différences de température. Elle collecte le rayonnement infrarouge des objets et crée des pixels basés sur des informations sur les différences de température pour composer une image. Étant donné que les objets sont rarement exactement à la même température que les objets environnants, les caméras thermiques peuvent détecter leurs différences et former des contrastes nets dans les images thermiques, ce qui est le principe de base de l'imagerie thermique infrarouge.
Tout objet a la capacité de rayonner, d'absorber et de réfléchir en continu les ondes électromagnétiques. Les ondes électromagnétiques rayonnées sont différentes dans chaque bande, c'est-à-dire qu'elles ont une certaine distribution spectrale. Cette distribution spectrale est liée aux caractéristiques de l'objet lui-même et à sa température, c'est pourquoi on l'appelle rayonnement thermique.
Les objets dans la vie réelle présentent différentes propriétés de rayonnement. Ainsi, il s'avère qu'un volume modèle de propriétés de rayonnement idéales est d'abord considéré, puis appliqué aux objets réellement existants comme référence, ce volume modèle est appelé un "corps noir" en physique du rayonnement. Il est unique en ce que, de tous les objets de la même température, il présente la plus grande émission possible de rayonnement.
Afin d'étudier la loi du rayonnement thermique qui ne dépend pas des propriétés physiques spécifiques, les physiciens ont défini ce corps noir comme un objet standard pour la recherche sur le rayonnement thermique.
Le corps noir signifie que toutes les ondes électromagnétiques incidentes sont absorbées, ni réfléchies ni transmises (bien sûr, le corps noir rayonne toujours vers l'extérieur).
Dans toutes les conditions, un objet qui absorbe complètement le rayonnement externe de n'importe quelle longueur d'onde sans aucune réflexion, c'est-à-dire un objet avec un taux d'absorption de 1.
Dans le rayonnement du corps noir, la couleur de la lumière varie avec la température, et le corps noir présente un processus de changement progressif du rouge, de l'orangé-rouge, du jaune, du jaune-blanc, du blanc, du bleu-blanc. Lorsque la couleur de la lumière émise par une source lumineuse semble la même que celle émise par un corps noir à une certaine température, la température du corps noir est appelée la température de couleur de la source lumineuse. Plus la température du "corps noir" est élevée, plus il y aura de couleur bleue et moins de couleur rouge dans le spectre.
Selon la loi de rayonnement de Kirchhoff, le rapport de l'énergie rayonnée par un objet en équilibre thermique au taux d'absorption n'a rien à voir avec les propriétés physiques de l'objet lui-même, mais seulement avec la longueur d'onde et la température. Selon la loi de rayonnement de Kirchhoff, à une certaine température, un corps noir doit être l'objet avec la plus grande capacité de rayonnement, qui peut être appelé un radiateur complet.
Le rayonnement du corps noir fait référence au rayonnement émis par un émetteur idéal, qui émet la plus grande quantité de rayonnement à une température et une longueur d'onde spécifiques. En même temps, un corps noir est un objet qui peut absorber tous les rayonnements incidents et ne réfléchira aucun rayonnement, mais un corps noir n'est pas nécessairement noir. Par exemple, le soleil est une planète gazeuse. On peut considérer que le rayonnement électromagnétique dirigé vers le soleil est difficile à réfléchir, de sorte que le soleil est considéré comme un corps noir (le corps noir absolu n'existe pas). Théoriquement, le corps noir émet des ondes électromagnétiques de toutes les longueurs d'onde du spectre.