Η ακτινοβολία είναι αποτέλεσμα πολύπλοκων μοριακών και ατομικών διαταραχών και προέρχεται από μετατροπή άλλων μορφών ενέργειας, κυρίως θερμικής. Σ’ ένα θερμαινόμενο σώμα, τμήμα της θερμικής ενέργειας μετατρέπεται αναπόφευκτα σε ακτινοβολία. Εφόσον η θερμοκρασία του σώματος είναι η πρωταρχική αιτία των διαταραχών στο ατομικό επίπεδο, η ποσότητα της ενέργειας που μετατρέπεται σε ακτινοβολία καθορίζεται κυρίως και εξαρτάται στην ουσία μόνο από τη θερμοκρασία.
Η ενέργεια υπό μορφή ακτινοβολίας διαδίδεται με ηλεκτρομαγνητικά κύματα, το μήκος των οποίων κυμαίνεται από κλάσμα του μικρού (μm) μέχρι αρκετά χιλιόμετρα. Τέτοια κύματα είναι οι ακτίνες Χ, οι υπεριώδεις, του ορατού φωτός, οι υπέρυθρες, οι ηλεκτρομαγνητικές κ.λ.π. Οι ιδιότητες αυτών των ακτινών είναι διαφορετικές.
Ενδιαφέρον παρουσιάζουν οι ακτίνες που απορροφώνται από τις ουσίες και η ενέργεια των οποίων μετατρέπεται σε θερμική ενέργεια. Αυτές οι ακτίνες είναι γνωστές σαν θερμικές ακτίνες και η διαδικασία της μετάδοσής τους, ως θερμική ακτινοβολία ή απλώς ακτινοβολία.