A termikus nyomtató elve egy fény - színes anyag (általában papír) átlátszó filmjével borítja, majd egy ideig melegíti a filmet, hogy sötét színűvé váljon (általában fekete, de kék). A képet fűtéssel generálják, és kémiai reakciót okoznak a filmben. Ezt a kémiai reakciót egy bizonyos hőmérsékleten hajtjuk végre. A magas hőmérséklet felgyorsítja ezt a kémiai reakciót. Ha a hőmérséklet alacsonyabb, mint 60 fok, a film hosszú ideig, akár több évig is eltart, hogy sötét legyen; És ha a hőmérséklet 200 fokos, ez a reflexió néhány mikrosekundumban befejeződik. A termikus nyomtató szelektíven melegíti a hőkapírt egy bizonyos helyzetben, ezáltal a megfelelő grafikákat előállítva. A fűtést egy kis elektromos fűtőberendezés biztosítja a nyomtatófejen, amely érintkezik a termikus anyaggal. A fűtőberendezéseket négyzet alakú pontok vagy csíkok elrendezik, és a nyomtató logikusan irányítja. Vezetéskor a fűtőelemnek megfelelő grafika jön létre a termikus papíron. Ugyanaz a logikai áramkör, amely a fűtési elemet vezérli, szintén vezérli a papír adagolást, így a grafika a teljes címkén vagy papírra nyomtatható.
A leggyakoribb termikus nyomtató rögzített nyomtatási fejet használ, fűtött pontmátrixmal. A nyomtatófejnek 320 négyzet alakú pontja van, amelyek mindegyike 0,25 mm × 0,25 mm. Ennek a pontmátrixnak a felhasználásával a nyomtató pontokat nyomtathat a hőpapír bármely helyzetére. Ezt a technológiát papírnyomtatókban és címkevezetékekben használták