如果用光譜輻射計來考察各種輻射源的光譜分布，可明顯地看出，存在兩類完全不同的輻射源。如果輻射源是灼熱固體或液體，則光譜分布曲線是連續的，僅有一個最大值，其波長隨輻射源溫度而變化，這種輻射源稱為熱輻射體。若輻射源是火焰或氣體中的電氣放電，則光譜分布曲線是不連續的，此時輻射通量集中在狹窄的光譜區間。用高分辨率的單色儀可以發觀，這些區間十分挾窄．陡峭得象一條線．故這種分布稱為線譜。另外，光譜也可以由狹窄的的線帶組成，這種情況稱為帶譜。具有線譜或帶譜的輻射源，稱為選擇性輻射體。初看起來，通量集中的所在波長在整個頻譜上的位置似乎是雜亂的。詳細的考察表明；它們表征了一定類型的輻射原子和分子的特性。因而，這些波長構成了輻射源獨有的特征：線譜是原子的特征，帶譜是分子的特征。    

紅外系統設計者可能碰到的一些選擇牲輻射體有：噴氣發動機或火箭排出的熱氣流．再入大氣層物體周圍的激波受激層，以及通汛系統所用的氣體放電源。典型的熱輻射體有；噴氣發動機發火箭尾噴管的熱金屬、氣動加熱表面、汽車、人．大地、空間飛行器以及天體。由于熱輻射體遠為普遍，因此，首先討論一下適用于這些輻射源的定律。
紅外線測溫儀

熱輻射定律

比輻射率和基爾霍夫定律

19世紀后半期，物理學家一直在試圖解釋熱輻射體的光譜能量分布。1860年，基爾霍夫在研究輻射傳輸的過程中發現：在任一給定的溫度下，輻射通量密度和吸收系數之比，對任何材料都是常數。用一句精練的話表達，即：“好的吸收體也是好的輻射體”。

 
基爾霍夫還提出用“黑體”這個詞來說明能吸收全部入射輻射能量的物體，按照他的定律，黑體必然是最有效的輻射體。因而，黑體是一個比較標準，它是任何其它輻射源可以與之進行比較的最有效的輻射體。一個輻射源的比輻射率即是指它的輻射能力與黑體發射能力之比。        紅外線測溫儀
 
從能量守恒角度很容易理解基爾霍夫定律。如果，我們將物體A₁、A₂放在恒溫容器內，令容器內部為真空，則物體與容器之間及物體與物體之間只能通過輻射和吸收來交換能量。當系統達到熱平衡時，所有物體與容器的溫度相等，均為同一溫度T。但是，物體A₁和A₂的表面情況不一樣，它們所輻射出去的能量也不一樣。顯然，只有當輻射能量多的物體吸收能量也多時，才能和其他物體一樣保持溫度T不變。這就說明：物體的輻射出射度和吸收率之間存在一定的比例關系。