Princippet om en termisk printer er at dække et lys - farvet materiale (normalt papir) med et lag gennemsigtig film og derefter opvarme filmen i en periode for at omdanne den til en mørk farve (normalt sort, men også blå). Billedet genereres ved opvarmning, hvilket forårsager en kemisk reaktion i filmen. Denne kemiske reaktion udføres ved en bestemt temperatur. Høj temperatur vil fremskynde denne kemiske reaktion. Når temperaturen er lavere end 60 grader, tager filmen lang tid, endda flere år, for at blive mørk; Og når temperaturen er 200 grad, afsluttes denne reflektion i nogle få mikrosekunder. Den termiske printer opvarmer selektivt det termiske papir i en bestemt position og producerer derved tilsvarende grafik. Opvarmning leveres af en lille elektrisk varmelegeme på det trykte hoved, der er i kontakt med det termiske materiale. Varmerne er arrangeret i firkantede prikker eller strimler og kontrolleres logisk af printeren. Når den er drevet, genereres en grafisk svarende til varmeelementet på det termiske papir. Det samme logikkredsløb, der styrer varmeelementet, styrer også papirfoderet, så grafik kan udskrives på hele etiketten eller papiret.
Den mest almindelige termiske printer bruger et fast printhoved med en opvarmet prikmatrix. Printhovedet har 320 kvadratiske prikker, som hver er 0,25 mm × 0,25 mm. Ved hjælp af denne prikmatrix kan printeren udskrive prikker på enhver position på termisk papir. Denne teknologi er blevet brugt i papirprintere og etiketprintere
