辐射供暖系统的热媒可为热水、蒸汽和热空气。用蒸汽做热媒时，与建筑结构结合的辐射板温升快，混凝土板和面层材料易出现裂缝，不能采用集中质调节。混凝土板等围护结构热惰性大，与蒸汽迅速加热房间的特点不相适应，多用于工厂车间顶棚式和悬挂式辐射板。用空气做热媒时，由于空气的密度和比热小，同样供热量时的热媒体积容量大，风管尺寸较大，占用较多的建筑空间和面积。因此目前的辐射供暖系统，用蒸汽和空气作热媒的比较少，大多数以水作为热媒。用热水为热媒时，与建筑结构结合的辐射板用热水加热时温升慢，混凝土板和面层材料不易出现裂缝。热水可以采用集中质调节，比蒸汽作热媒时节能和舒适。
辐射供暖系统的热媒可来自于锅炉房、热电厂、工业余热及其他热源。民用建筑辐射供暖比较适宜采用低温热源，因此应尽量利用地热、太阳能等绿色能源。辐射供暖的能源直接用电时，要从能源综合利用和环保的角度，通过对电供暖进行技术经济论证，合理后再采用。一般只用在环保有特殊要求的区域、远离集中热源的独立建筑、有丰富的水电资源可供利用的区域、采用其他能源有困难的场合以及作为其他可再生能源或清洁能源供热时的辅助和补充能源。辐射供暖时热表面向维护结构内表面和室内设施散发热量，辐射热量部分被吸收，部分被反射，反射到热表面的部分，还要产生二次辐射，二次辐射最终也被围护结构和室内设施所吸收。辐射供暖同对流供暖相比提高了围护结构内表面温度（高于房间空气的温度），因而创造了一个对人体有利的热环境，减少了人体向维护结构内表面的辐射换热量，热舒适度增加。