海面辐射又称海面射出辐射、海面热辐射或海面红外辐射。通常指海面向上发射的长波辐射。其光谱分布几乎和黑体相同，峰值在8～14微米的中红外波段上。海面辐射大小主要取决于海面温度，可根据斯忒藩—波尔兹曼定律由实测温度计算。反之，也可根据遥感探测的海面红外辐射推算海面温度（即红外等效温度）。当海面有污染物如油膜等覆盖时，其比辐射率有所减小，导致测得的红外等效温度降低，故可根据红外等效温度降低的幅度来判断海面污染程度和污染物的性质。