La radiación térmica es la que se conoce como radiación de cuerpo negro (Planck). Es generada por un sistema en equilibrio termodinámico caracterizado por una temperatura dada, y puede generar fotones con energías que llegan sólo hasta el rango de los rayos X. La radiación no térmica es generada por sistemas fuera del equilibrio termodinámico, y que tienen por lo menos dos componentes: partículas relativistas más algún campo; magnético, de fotones, o materia. Los fotones no térmicos, generados por una gran variedad de procesos, abarcan todo el espectro electromagnético, desde radio hasta gamma