Se denomina radiación térmica o radiación calorífica a la radiación emitida por un cuerpo debido a su temperatura. Esta radiación es radiación electromagnética que se genera por el movimiento térmico de las partículas cargadas que hay en la materia. Todos los cuerpos (salvo uno cuya temperatura fuera de cero absoluto) emiten debido a este efecto radiación electromagnética, siendo su intensidad dependiente de la temperatura y de la longitud de onda considerada. La radiación térmica es uno de los mecanismos fundamentales de la transferencia térmica.

Los cuerpos negros en equilibrio termodinámico emiten radiación térmica. La ley de radiación térmica de Planck describe el espectro de radiación de los cuerpos negros, que depende solo de su temperatura y no de su composición. La ley de Wien da la frecuencia de radiación emitida más probable y la ley de Stefan-Boltzmann da el total de energía emitida por unidad de tiempo y superficie emisora.

A temperatura ambiente los cuerpos emiten en su mayoría radiación infrarroja.^{[n. 1]}​ A temperaturas más altas, en cambio, la radiación térmica abarca frecuencias en la región visible del espectro y es posible determinar la temperatura de un cuerpo de acuerdo a su color. La relación entre la temperatura de un cuerpo y el espectro de frecuencias de su radiación emitida se utiliza en los pirómetros.