Absolutno črno telo se imenuje tako, ker absorbira vso sevanje, ki pada nanj (ali bolje rečeno, vanj) tako v vidnem spektru kot zunaj njega. Če pa se telo ne segreje, se energija ponovno odseva nazaj. To sevanje, ki ga oddaja popolnoma črno telo, je še posebej zanimivo. Prvi poskusi preučevanja njegovih lastnosti so bili narejeni že pred pojavom samega modela.
V začetku 19. stoletja je John Leslie eksperimentiral z različnimi snovmi. Kot se je izkazalo, črne saje ne absorbirajo le vse vidne svetlobe, ki pada nanjo. V infrardečem območju je seval veliko močneje od drugih, lažjih snovi. Šlo je za toplotno sevanje, ki se od vseh drugih vrst razlikuje po več lastnostih. Sevanje popolnoma črnega telesa je ravnotežno, homogeno, poteka brez prenosa energije in je odvisno samo od temperature telesa.
Ko je temperatura predmeta dovolj visoka, postane toplotno sevanje vidno in takrat vsako telo, tudi popolnoma črno, dobi barvo.
Ta edinstven predmet, ki oddaja le določeno vrsto energije, ni mogel pritegniti pozornosti. Ker govorimo o toplotnem sevanju, so bile prve formule in teorije o tem, kako naj bi izgledal spekter, predlagane v okviru termodinamike. Klasična termodinamika je lahko določila, pri kateri valovni dolžini mora biti največje sevanje pri določeni temperaturi, v katero smer in koliko se bo premaknilo pri segrevanju in hlajenju. Vendar ni bilo mogoče predvideti, kakšna je porazdelitev energije v spektru črnega telesa na vseh valovnih dolžinah in zlasti v ultravijoličnem območju.
V skladu s klasično termodinamiko se lahko energija oddaja v poljubnih delih, vključno s poljubno majhnimi. Toda da bi popolnoma črno telo sevalo na kratkih valovnih dolžinah, mora biti energija nekaterih njegovih delcev zelo velika, v območju ultrakratkih valov pa bi šla v neskončnost. V resnici je to nemogoče, v enačbah se je pojavila neskončnost in se je imenovala ultravijolična katastrofa. Le Planckova teorija, da se lahko energija seva v diskretnih delih – kvantih – je pomagala rešiti težavo. Današnje enačbe termodinamike so posebni primeri enačb kvantne fizike.
Sprva je bilo popolnoma črno telo predstavljeno kot votlina z ozko odprtino. Sevanje od zunaj vstopi v takšno votlino in ga stene absorbirajo. O spektru sevanja, kimora imeti popolnoma črno telo, v tem primeru je podoben spekter sevanja od vhoda v jamo, odprtine vodnjaka, okna v temno sobo na sončen dan itd. Predvsem pa z njim sovpadajo spektri kozmičnega sevanja ozadja vesolja in zvezd, vključno s Soncem.
Možno je reči, da več kot je delcev z različnimi energijami v predmetu, močnejše bo njegovo sevanje spominjalo na črno telo. Krivulja porazdelitve energije v spektru črnega telesa odraža statistične vzorce v sistemu teh delcev, pri čemer je edini popravek, da je energija, ki se prenaša med interakcijami, diskretna.
