黑体是一个假设的理想辐射体，它既是完全吸收体，又是完全辐射体，对于黑体而言，电磁辐射遵循如下物理定律。

①普朗克辐射定律。黑体辐射能量随波长的分布函数可表示为：

…（1）

式中为普朗克常数；为玻耳兹曼常数；为光速；为波长；为热力学温度。此定律表明黑体辐射只取决于温度与波长，而与发射角、内部特征无关。

②斯蒂芬-玻耳兹曼定律。任一物体辐射能量的大小是物体表面温度的函数，总辐射出射度可表示为：

…（2）

式中为斯特藩-玻耳兹曼常数；为热力学温度。此定律表明物体发射的总能量与物体绝对温度的4次方成正比。

③维恩位移定律。物体辐射最大能量的峰值波长与温度的定量关系可表示为：

…（3）

式中为辐射强度最大的波长；为常数；为热力学温度。此定律表明黑体最大辐射强度所对应的波长与黑体的绝对温度成反比，即随着黑体温度的升高（或降低），最大辐射峰值波长向短波（或长波）方向移动。

对于一般物体而言，其辐射能量不仅依赖于波长和温度，还与构成物体的材料和表面状况等因素有关，用发射率来表示其间的关系为：

…（4）

式中为实际物体的辐射出射度；为黑体的辐射出射度。而基尔霍夫定律指出在任一给定温度下，物体的辐射出射度与其吸收率的比值是一个常数，且等于该温度下黑体的辐射出射度，即：

…（5）

式中为物体的吸收率。

综上，基尔霍夫定律也可表述为在给定的温度下物体的发射率等于其吸收率。