サーマルプリンターの原理は、透明なフィルムの層で光-色の素材(通常は紙)を覆い、しばらくの間フィルムを加熱して暗い色(通常は黒ではなく青)に変えることです。画像は加熱によって生成され、フィルムに化学反応が発生します。この化学反応は、特定の温度で実行されます。高温はこの化学反応を加速します。温度が60度未満になると、映画は暗くなるまでに、数年でさえ長い時間がかかります。また、温度が200度の場合、この反射は数マイクロ秒で完了します。サーマルプリンターは、特定の位置でサーマルペーパーを選択的に加熱し、それにより対応するグラフィックを生成します。加熱は、熱材料と接触しているプリントヘッドの小さな電気ヒーターによって提供されます。ヒーターは四角いドットまたはストリップに配置され、プリンターによって論理的に制御されています。駆動すると、加熱要素に対応するグラフィックがサーマルペーパーで生成されます。加熱要素を制御するのと同じロジック回路は、ペーパーフィードを制御するため、グラフィックをラベル全体または紙に印刷できます。
最も一般的なサーマルプリンターは、加熱されたドットマトリックスを備えた固定プリントヘッドを使用します。プリントヘッドには320の平方ドットがあり、それぞれが0.25mm×0.25mmです。このドットマトリックスを使用して、プリンターはサーマルペーパーの任意の位置にドットを印刷できます。このテクノロジーは、紙プリンターとラベルプリンターで使用されています