O princípio de uma impressora térmica é cobrir um material colorido leve - (geralmente papel) com uma camada de filme transparente e depois aqueça o filme por um período de tempo para transformá -lo em uma cor escura (geralmente preta, mas também azul). A imagem é gerada pelo aquecimento, causando uma reação química no filme. Esta reação química é realizada a uma certa temperatura. A alta temperatura acelerará essa reação química. Quando a temperatura é inferior a 60 graus, o filme leva muito tempo, até vários anos, para ficar escuro; E quando a temperatura for de 200 graus, essa reflexão será concluída em alguns microssegundos. A impressora térmica aquece seletivamente o papel térmico em uma determinada posição, produzindo assim gráficos correspondentes. O aquecimento é fornecido por um pequeno aquecedor elétrico na cabeça de impressão que está em contato com o material térmico. Os aquecedores são dispostos em pontos quadrados ou tiras e são controlados logicamente pela impressora. Quando acionado, um gráfico correspondente ao elemento de aquecimento é gerado no papel térmico. O mesmo circuito lógico que controla o elemento de aquecimento também controla a alimentação de papel, para que os gráficos possam ser impressos em toda a etiqueta ou papel.
A impressora térmica mais comum usa uma cabeça de impressão fixa com uma matriz de pontos aquecida. A cabeça de impressão possui 320 pontos quadrados, cada um dos quais é de 0,25 mm × 0,25 mm. Usando essa matriz de pontos, a impressora pode imprimir pontos em qualquer posição no papel térmico. Esta tecnologia tem sido usada em impressoras de papel e impressoras de etiquetas
