锅炉辐射是指锅炉运行过程中，高温火焰、烟气及受热面之间通过电磁波形式传递热量的现象，是锅炉三大换热方式（辐射、对流、导热）中最核心的换热形式之一，尤其在炉膛高温区域承担着主要的热量传递任务。
锅炉辐射换热的发生无需介质参与，只要物体温度高于绝对零度，就会不断向外辐射电磁波，同时吸收周围物体投射来的辐射能，最终实现热量从高温物体向低温物体的转移。在锅炉炉膛内部，煤粉、燃油或燃气等燃料燃烧后会形成1500℃以上的高温火焰，火焰中含有的碳黑颗粒、灰粒以及三原子气体（二氧化碳、水蒸气等）会向外发射大量红外辐射和可见光辐射，这些辐射能直接投射到四周的水冷壁管壁上，被管壁金属吸收后用于加热管内的水或汽水混合物，使水受热蒸发形成饱和蒸汽。
根据辐射源的不同，锅炉辐射可分为火焰辐射、烟气辐射和受热面壁面辐射三类。其中火焰辐射的强度最高，是炉膛辐射换热的主要来源；烟气辐射的强度相对较低，多在炉膛出口及水平烟道区域与对流换热共同作用；受热面壁面则会根据自身温度高低，向温度更低的介质或相邻壁面进行辐射换热。
锅炉辐射的换热效率与辐射源的温度、受热面的黑度、辐射角系数等因素密切相关，辐射源温度每升高一倍，辐射换热量会提升至原来的十六倍，这也是为什么高温炉膛内辐射换热占比远高于对流换热的原因。在锅炉设计与运行中，通常会通过合理布置水冷壁、调整燃烧工况、控制炉膛温度等方式优化辐射换热效果，确保锅炉受热面吸热均匀，提升整体热效率，同时避免局部受热面因辐射热负荷过高出现结焦、超温爆管等问题。