Основной закон теплового излучения дан Стефаном и Больцманом в следующем виде:
, где e – излучательная способность (константа излучения); 
— постоянная Стефана-Больцмана, равная 
; 
– температура излучающей поверхности, К (°С + 273); 
— мощность излучения, отнесенная к поверхности в 1 
.
Тепловое излучение осуществляется электромагнитными волнами главным образом в диапазоне длин волн 0,4…40 мкм. Видимые человеческим глазом лучи лежат в диапазоне длин волн 0,4…0,8 мкм, и, следовательно, влияние цвета окраски поверхности на тепловое излучение при температурах до 150 °С относительно мало и им можно пренебречь.
Твердые тела и жидкости практически не пропускают тепловые лучи. Воздух прозрачен для тепловых лучей, однако при наличии в воздухе водяных паров, углекислоты или взвешенных твердых частиц прозрачность воздуха для тепловых лучей уменьшается, и часть лучистой энергии поглощается средой.
При наличии теплообмена излучение между двумя поверхностями, площадью 
и 
, имеющих температуры 
и 
и константы излучения в e1 и e2, когда поверхность целиком охватывается замкнутой поверхностью , излучаемая мощность, отнесенная к 1 см2 поверхности , может быть рассчитана по уравнению
. (1.5)
Если 
>>
и можно положить 
<<
, то равенство (1.5) получает вид
. (1.6)
В случае, когда 
, получим
. (1.7)
Последнее выражение применимо и для случая двух неограниченных параллельных друг другу плоскостей.
Следует обратить внимание на то, что формулы (1.5) – (1.7) даны для случая, когда все тепло, излучаемое одной поверхностью , воспринимается другой поверхностью , и при этом каждая из рассматриваемых поверхностей на всем протяжении имеет одинаковую температуру.
В случае, когда только часть тепла, излучаемого нагретой поверхностью, передается другой поверхности, а остальная часть излучается на другие поверхности, расчет сильно усложняется. Если температура поверхностей, воспринимающих тепловые лучи, практически равна температуре окружающего воздуха, то в формуле (1.6) можно принять, что равна температуре окружающего воздуха. Такое положение, как правило, имеет место в жилых помещениях, в закрытых распределительных устройствах.