Vật thể hoàn toàn đen được gọi như vậy bởi vì nó hấp thụ tất cả các bức xạ rơi vào nó (hay nói đúng hơn là vào nó) cả trong quang phổ nhìn thấy và xa hơn. Nhưng nếu cơ thể không nóng lên, năng lượng được tái bức xạ trở lại. Bức xạ này được phát ra bởi một vật đen hoàn toàn đang được quan tâm đặc biệt. Những nỗ lực đầu tiên để nghiên cứu các đặc tính của nó đã được thực hiện ngay cả trước khi mô hình xuất hiện.
Vào đầu thế kỷ 19, John Leslie đã thử nghiệm với nhiều chất khác nhau. Hóa ra, muội đen không chỉ hấp thụ tất cả ánh sáng nhìn thấy chiếu vào nó. Nó bức xạ trong phạm vi hồng ngoại mạnh hơn nhiều so với các chất khác, nhẹ hơn. Đó là bức xạ nhiệt, khác với tất cả các loại khác ở một số đặc tính. Bức xạ của vật đen hoàn toàn là trạng thái cân bằng, đồng nhất, xảy ra mà không cần truyền năng lượng và chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của vật.
Khi nhiệt độ của vật thể đủ cao, bức xạ nhiệt có thể nhìn thấy được, và bất kỳ vật thể nào, kể cả vật đen hoàn toàn, đều có màu.
Một vật thể độc nhất vô nhị chỉ phát ra một loại năng lượng nhất định, không thể không thu hút sự chú ý. Vì chúng ta đang nói về bức xạ nhiệt, nên các công thức và lý thuyết đầu tiên về quang phổ trông như thế nào đã được đề xuất trong khuôn khổ nhiệt động lực học. Nhiệt động lực học cổ điển đã có thể xác định được bức xạ cực đại ở bước sóng nào ở một nhiệt độ nhất định, theo hướng nào và nó sẽ dịch chuyển bao nhiêu khi được đốt nóng và làm lạnh. Tuy nhiên, không thể dự đoán sự phân bố năng lượng trong quang phổ vật đen ở tất cả các bước sóng và đặc biệt là trong phạm vi tia cực tím.
Theo nhiệt động lực học cổ điển, năng lượng có thể được phát ra ở bất kỳ phần nào, kể cả những phần nhỏ tùy ý. Nhưng để một vật đen hoàn toàn bức xạ ở bước sóng ngắn, năng lượng của một số hạt của nó phải rất lớn, và trong vùng sóng siêu ngắn, nó sẽ đi đến vô cùng. Trong thực tế, điều này là không thể, vô cực xuất hiện trong các phương trình và được gọi là thảm họa tia cực tím. Chỉ có lý thuyết của Planck rằng năng lượng có thể được bức xạ dưới dạng các phần rời rạc - lượng tử - mới giúp giải quyết khó khăn. Các phương trình nhiệt động lực học ngày nay là trường hợp đặc biệt của các phương trình vật lý lượng tử.
Ban đầu, một cơ thể hoàn toàn màu đen được thể hiện như một cái hốc với một khe hở hẹp. Bức xạ từ bên ngoài đi vào khoang như vậy và được hấp thụ bởi các bức tường. Trên phổ bức xạ,phải có thân đen tuyệt đối, trong trường hợp phổ bức xạ từ cửa vào hang, khe hở giếng, cửa sổ vào phòng tối vào ngày nắng, v.v … cũng tương tự. Nhưng trên hết, phổ của bức xạ phông nền vũ trụ của Vũ trụ và các ngôi sao, bao gồm cả Mặt trời, trùng khớp với nó.
Có thể nói rằng càng có nhiều hạt có năng lượng khác nhau trong một vật thể, thì bức xạ của nó sẽ giống vật đen càng mạnh. Đường cong phân bố năng lượng trong quang phổ của vật đen phản ánh các mô hình thống kê trong hệ thống các hạt này, với sự điều chỉnh duy nhất là năng lượng truyền trong quá trình tương tác là rời rạc.
