Cheia tehnologiei de imprimare termică constă în elementul de încălzire. Miezul imprimantei termice are o gamă densă de elemente semiconductoare minuscule, cu rezoluții cuprinse între 200 și 600 DPI. Când un anumit curent trece prin aceste elemente, ele generează rapid temperaturi ridicate. Când acoperirea hârtiei termice întâlnește aceste elemente, temperatura crește rapid, declanșând o reacție chimică care produce culoare.
După primirea datelor de imprimare, o imprimantă termică le convertește într-un bitmap. Apoi, conform punctelor din bitmap, curentul este controlat să curgă prin elementele de încălzire de pe miezul imprimantei, transformând datele de imprimare în conținut tipărit pe hârtie.