Zasada drukarki termicznej jest pokrycie światła - materiału (zwykle papieru) warstwą przezroczystej folii, a następnie podgrzewanie folii przez pewien czas, aby zamienić go w ciemny kolor (zwykle czarny, ale także niebieski). Obraz jest wytwarzany przez ogrzewanie, powodując reakcję chemiczną w filmie. Ta reakcja chemiczna jest przeprowadzana w określonej temperaturze. Wysoka temperatura przyspieszy tę reakcję chemiczną. Kiedy temperatura jest niższa niż 60 stopni, film zajmuje dużo czasu, nawet kilka lat, aby stać się ciemno; A gdy temperatura wynosi 200 stopni, odbicie to zostanie zakończone w kilku mikrosekundach. Drukarka termiczna selektywnie ogrzewa papier termiczny w określonej pozycji, wytwarzając w ten sposób odpowiednią grafikę. Ogrzewanie zapewnia mały grzejnik elektryczny na głowicy drukowanej, która ma kontakt z materiałem termicznym. Grzejniki są ułożone w kwadratowe kropki lub paski i są logicznie kontrolowane przez drukarkę. Po prowadzeniu na papierze termicznym generuje grafikę odpowiadającą elementowi grzewczemu. Ten sam obwód logiczny, który kontroluje element grzewczy, kontroluje również podajnik papieru, dzięki czemu grafika można wydrukować na całej etykiecie lub papieru.
Najczęstsza drukarka termiczna wykorzystuje stałą głowicę do wydruku z podgrzewaną matrycą kropkową. Głowica drukowana ma 320 kwadratowych kropek, z których każda ma 0,25 mm × 0,25 mm. Za pomocą tej matrycy kropkowej drukarka może drukować kropki na dowolnej pozycji na papierze termicznym. Ta technologia została wykorzystana w drukarkach papierowych i drukarkach etykietowych
