Рассмотрим систему из нескольких тел, нагретых до разной температуры и помещенных в замкнутую полость, стенки которой полностью отражают падающее на них излучение. Опыт показывает, что вследствие излучения и поглощения излучения телами система приходит в состояние теплового равновесия, при котором все тела имеют одинаковую температуру. Испускаемая телами лучистая энергия за какой-либо промежуток времени становится равной поглощаемой энергии, и плотность излучения в пространстве между телами достигает определенной величины, соответствующей установившейся температуре тел. Это излучение называется равновесным или излучением абсолютно черного тела. Его плотность энергии и спектральный состав зависят только от температуры и не зависят от размеров полости и от свойств находящихся в ней тел. Спектральная плотность равновесного излучения описывается формулой Планка:
Зависимость этой функции от 
показана ниже.
