Vật thể càng tối, vật thể đó hấp thụ bức xạ càng hiệu quả và càng trở nên nóng hơn. Ngược lại, vật thể nóng hơn phát ra ánh sáng có bước sóng ngắn hơn. Các vật thể có đủ nhiệt năng phát sáng rõ ràng màu đỏ, vàng, trắng rồi xanh lam.
Nhiệt độ là thước đo động năng của các nguyên tử của vật liệu. Nhiệt độ vật chất càng cao thì động năng của nguyên tử càng nhiều. Ánh sáng được phát ra khi các hạt mang điện, chẳng hạn như ion hoặc electron, dao động. Tần số dao động của nguyên tử cao hơn tạo ra bước sóng ánh sáng ngắn hơn. Các vật thể nóng hơn có cả số lượng điện tích dao động lớn hơn và tần số dao động cao hơn. Sự phân bố quang phổ phát ra từ một vật liệu phụ thuộc vào thành phần của nó. Các nguyên tố khác nhau phát ra các vạch quang phổ khác nhau, các vạch này kết hợp với nhau để tạo ra quang phổ phát xạ liên tục.
Những khác biệt về thành phần này cũng dẫn đến sự khác biệt trong cách ánh sáng được hấp thụ và phát ra lại. Các vật thể nhìn thấy tối hơn sẽ hấp thụ dải quang phổ rộng hơn của ánh sáng nhìn thấy. Sự hấp thụ năng lượng ánh sáng này làm tăng động năng của các nguyên tử vật chất, làm nóng vật liệu. Việc một vật liệu trong suốt, phản xạ hay hấp thụ một bước sóng nhất định của ánh sáng tới phụ thuộc vào tính chất điện tử của nó, được xác định bởi loại nguyên tử và cách các nguyên tử này liên kết. Ví dụ, vẻ ngoài bóng bẩy của hầu hết các kim loại là do sự tương tác của các electron và lõi ion trong các liên kết kim loại với ánh sáng tới.
