วัตถุสีดำสนิทนั้นถูกเรียกเช่นนั้นเพราะมันดูดซับรังสีทั้งหมดที่ตกลงมา (หรือมากกว่านั้นเข้าไป) ทั้งในสเปกตรัมที่มองเห็นได้และที่ไกลออกไป แต่ถ้าร่างกายไม่ร้อนขึ้น พลังงานก็จะถูกแผ่กลับออกมา การแผ่รังสีที่ปล่อยออกมาจากวัตถุสีดำสนิทนี้มีความน่าสนใจเป็นพิเศษ ความพยายามครั้งแรกในการศึกษาคุณสมบัติของมันเกิดขึ้นก่อนการปรากฏตัวของตัวแบบเอง
ในช่วงต้นศตวรรษที่ 19 จอห์น เลสลี่ทดลองสารต่างๆ เมื่อมันปรากฏออกมา เขม่าดำไม่เพียงดูดซับแสงที่มองเห็นได้ทั้งหมดที่ตกลงมาเท่านั้น มันแผ่รังสีในช่วงอินฟราเรดที่แรงกว่าสารอื่นๆ ที่เบากว่ามาก เป็นการแผ่รังสีความร้อนซึ่งแตกต่างจากชนิดอื่นๆ ในคุณสมบัติหลายประการ การแผ่รังสีของวัตถุสีดำสนิทนั้นสมดุล เป็นเนื้อเดียวกัน เกิดขึ้นโดยไม่มีการถ่ายเทพลังงานและขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของร่างกายเท่านั้น
เมื่ออุณหภูมิของวัตถุสูงเพียงพอ การแผ่รังสีความร้อนจะมองเห็นได้ จากนั้นร่างกายใดๆ รวมทั้งสีดำทั้งหมดก็จะได้รับสี
วัตถุที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวที่ปล่อยพลังงานบางประเภทออกมาก็ช่วยไม่ได้ที่จะดึงดูดความสนใจ เนื่องจากเรากำลังพูดถึงการแผ่รังสีความร้อน จึงมีการนำเสนอสูตรและทฤษฎีแรกเกี่ยวกับสเปกตรัมที่ควรจะเป็นภายใต้กรอบของอุณหพลศาสตร์ อุณหพลศาสตร์แบบคลาสสิกสามารถระบุความยาวคลื่นที่การแผ่รังสีสูงสุดควรอยู่ที่อุณหภูมิที่กำหนด ในทิศทางใดและเท่าใดเมื่อถูกความร้อนและเย็นตัวลง อย่างไรก็ตาม มันเป็นไปไม่ได้ที่จะทำนายการกระจายของพลังงานในสเปกตรัมของวัตถุสีดำในทุกช่วงความยาวคลื่นและโดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงอัลตราไวโอเลต
ตามเทอร์โมไดนามิกส์แบบคลาสสิก พลังงานสามารถถูกปล่อยออกมาในส่วนใดก็ได้ รวมถึงพลังงานที่เล็กตามอำเภอใจ แต่เพื่อให้วัตถุสีดำสนิทเปล่งแสงที่ความยาวคลื่นสั้น พลังงานของอนุภาคบางส่วนต้องมีขนาดใหญ่มาก และในบริเวณที่มีคลื่นเกินขีด พลังงานจะเข้าสู่ระยะอนันต์ ในความเป็นจริง มันเป็นไปไม่ได้ อินฟินิตี้ปรากฏในสมการและถูกเรียกว่าหายนะอัลตราไวโอเลต มีเพียงทฤษฎีของพลังค์ที่ว่าพลังงานสามารถแผ่ออกมาเป็นส่วนๆ อย่างควอนตัม ซึ่งช่วยแก้ปัญหานี้ได้ สมการอุณหพลศาสตร์ของวันนี้เป็นกรณีพิเศษของสมการฟิสิกส์ควอนตัม
ในขั้นต้น ร่างสีดำสนิทถูกแสดงเป็นโพรงที่มีช่องเปิดแคบ การแผ่รังสีจากภายนอกเข้าสู่โพรงดังกล่าวและถูกดูดกลืนโดยผนัง เกี่ยวกับสเปกตรัมของรังสีซึ่งต้องมีลำตัวสีดำสนิท ซึ่งในกรณีนี้ สเปกตรัมของรังสีจากทางเข้าถ้ำ การเปิดบ่อน้ำ หน้าต่างสู่ห้องมืดในวันที่มีแดด ฯลฯ จะคล้ายกัน แต่เหนือสิ่งอื่นใด สเปกตรัมของการแผ่รังสีพื้นหลังจักรวาลของจักรวาลและดวงดาว รวมทั้งดวงอาทิตย์ พร้อมกันด้วย
พูดได้อย่างปลอดภัยว่ายิ่งอนุภาคที่มีพลังงานต่างกันในวัตถุมากเท่าไร การแผ่รังสีของมันก็จะยิ่งคล้ายกับวัตถุสีดำ เส้นโค้งการกระจายพลังงานในสเปกตรัมของวัตถุสีดำสะท้อนรูปแบบทางสถิติในระบบของอนุภาคเหล่านี้ โดยมีการแก้ไขเพียงอย่างเดียวที่พลังงานที่ถ่ายเทระหว่างปฏิสัมพันธ์จะไม่ต่อเนื่อง