Termal radyasyon, sıcaklıkları nedeniyle gövdeler tarafından elektromanyetik dalgalar şeklinde yayılan termal enerjidir. Mutlak sıfır üzerinde sıcaklıklardaki tüm gövdeler termal enerji yayar. Elektromanyetik dalgalar vakum içinde hareket ettiği için, radyasyonun gerçekleşmesi için hiçbir ortam gerekmez. Aşağıdaki şekil, başka yollarla (X ışınları, γ ışınları, kozmik ışınlar, vb.) yayılan radyasyona kıyasla termal radyasyonun aralığını dalga uzunluğu cinsinden göstermektedir.
Güneşin termal enerjisi radyasyon yoluyla yeryüzüne ulaşır. Elektromanyetik dalgalar ışık hızıyla ilerlediği için radyasyon en hızlı ısı aktarımı mekanizmasıdır.