Pracovním principem tepelné tiskárny je to, že na tiskové hlavě je nainstalován polovodičový topný prvek. Poté, co se tisková hlava zahřeje a kontaktuje tepelný tiskový papír, lze vytisknout požadovaný vzor. Princip je podobný principu tepelného faxového stroje. Obrázek je generován zahříváním, což způsobuje chemickou reakci ve filmu. Tato chemická reakce tepelné tiskárny se provádí při určité teplotě. Vysoká teplota tuto chemickou reakci urychlí. Když je teplota nižší než 60 stupňů, trvá to dlouho, dokonce i několik let, aby se papír ztmavl; A když je teplota 200 stupňů, tato reakce bude dokončena v několika mikrosekundách.