הגוף השחור המוחלט נקרא כזה מכיוון שהוא סופג את כל הקרינה הנופלת עליו (או ליתר דיוק, לתוכו) הן בספקטרום הנראה והן מעבר לכך. אבל אם הגוף לא מתחמם, האנרגיה מוקרנת בחזרה. קרינה זו הנפלטת מגוף שחור לחלוטין מעניינת במיוחד. הניסיונות הראשונים לחקור את תכונותיו נעשו עוד לפני הופעת הדגם עצמו.
בתחילת המאה ה-19, ג'ון לסלי התנסה בחומרים שונים. כפי שהתברר, פיח שחור לא רק סופג את כל האור הנראה שנופל עליו. הוא הקרין בטווח האינפרא אדום חזק בהרבה מחומרים אחרים, קלים יותר. זו הייתה קרינה תרמית, אשר שונה מכל הסוגים האחרים במספר מאפיינים. הקרינה של גוף שחור לחלוטין היא בשיווי משקל, הומוגנית, מתרחשת ללא העברת אנרגיה ותלויה רק בטמפרטורה של הגוף.
כשהטמפרטורה של האובייקט גבוהה מספיק, קרינה תרמית נראית לעין, ואז כל גוף, כולל שחור לחלוטין, מקבל צבע.
חפץ ייחודי שכזה שפולט רק סוג מסוים של אנרגיה, לא יכול היה שלא למשוך תשומת לב. מכיוון שאנו מדברים על קרינה תרמית, הנוסחאות והתיאוריות הראשונות לגבי איך הספקטרום צריך להיראות הוצעו במסגרת התרמודינמיקה. התרמודינמיקה הקלאסית הצליחה לקבוע באיזה אורך גל צריכה להיות הקרינה המקסימלית בטמפרטורה נתונה, באיזה כיוון וכמה היא תזוז בעת חימום וקירור. עם זאת, לא ניתן היה לחזות מהי התפלגות האנרגיה בספקטרום הגוף השחור בכל אורכי הגל, ובפרט, בתחום האולטרה סגול.
לפי התרמודינמיקה הקלאסית, ניתן לפלוט אנרגיה בכל חלק, כולל מנות קטנות באופן שרירותי. אבל כדי שגוף שחור לחלוטין יקרין באורכי גל קצרים, האנרגיה של חלק מהחלקיקים שלו חייבת להיות גדולה מאוד, ובאזור של גלים אולטרה קצרים היא תגיע עד אינסוף. במציאות זה בלתי אפשרי, האינסוף הופיע במשוואות ונקרא קטסטרופה אולטרה סגולה. רק התיאוריה של פלאנק לפיה ניתן להקרין אנרגיה בחלקים נפרדים - קוונטים - עזרה לפתור את הקושי. משוואות התרמודינמיקה של היום הן מקרים מיוחדים של משוואות הפיזיקה הקוונטית.
בתחילה, גוף שחור לחלוטין היה מיוצג כחלל עם פתח צר. קרינה מבחוץ נכנסת לחלל כזה ונספגת בקירות. על הספקטרום של קרינה, אשרחייב להיות בעל גוף שחור לחלוטין, ובמקרה זה ספקטרום הקרינה מהכניסה למערה, פתח הבאר, החלון לחדר החשוך ביום שמש וכו' דומה. אבל יותר מכל, הספקטרום של קרינת הרקע הקוסמית של היקום והכוכבים, כולל השמש, חופפים לה.
ניתן לומר שככל שיש יותר חלקיקים בעלי אנרגיות שונות באובייקט, כך קרינתו תדמה לגוף שחור חזק יותר. עקומת חלוקת האנרגיה בספקטרום של גוף שחור משקפת את התבניות הסטטיסטיות במערכת של חלקיקים אלה, עם התיקון היחיד שהאנרגיה המועברת במהלך אינטראקציות היא בדידה.
