Die Wärmestrahlung ist eine Form der Energieübertragung. Der Energietransport erfolgt dabei durch eine elektromagnetische Wellenstrahlung, wobei zwischen den an der Energie- bzw. Wärmeübertragung beteiligten Substanzen kein stofflicher Kontakt bestehen muss. Da dieser Energietransport, im Gegensatz zur Wärmeleitung und Wärmekonvektion, ohne Mitwirkung eines stofflichen Mediums erfolgen kann, ist die Wärmestrahlung im physikalischen Sinne kein Wärmeaustausch.

Die Ursache der auftretenden Wärmestrahlung beruht auf der Eigenschaft, dass der strahlende Körper, bedingt durch die Wärmebewegung seiner Teilchen (Moleküle oder Atome), eine elektromagnetische Welle erzeugt. Je wärmer dieser strahlende Körper ist, desto intensiver ist die auftretende Wärmestrahlung. Die Energie dieser Strahlung kann vom getroffenen Körper absorbiert und in eigene Wärmeenergie umgewandelt werden.

Die erzeugte Wärmestrahlung kann als elektromagnetische Welle prinzipiell auch über ein Vakuum auf eine zweite Materie, beispielsweise von der Sonne zur Erde, übertragen werden.