Το κλειδί για την τεχνολογία θερμικής εκτύπωσης έγκειται στο στοιχείο θέρμανσης. Υπάρχει μια σειρά από μικροσκοπικά στοιχεία ημιαγωγών στον πυρήνα του θερμικού εκτυπωτή. Αυτά τα στοιχεία είναι διατεταγμένα πολύ πυκνά, που κυμαίνονται από 200DPI έως 600DPI. Αυτά τα στοιχεία θα παράγουν γρήγορα υψηλές θερμοκρασίες όταν περνούν ένα συγκεκριμένο ρεύμα. Όταν η επικάλυψη του θερμικού χαρτιού συναντά αυτά τα εξαρτήματα, η θερμοκρασία θα αυξηθεί σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα και η επικάλυψη στο θερμικό χαρτί θα υποβληθεί σε χημική αντίδραση για να δείξει χρώμα.
Αφού ο θερμικός εκτυπωτής λάβει τα δεδομένα εκτύπωσης, μετατρέπει τα δεδομένα εκτύπωσης σε δεδομένα Bitmap και στη συνέχεια ελέγχει το στοιχείο θέρμανσης στον πυρήνα του εκτυπωτή για να μεταβιβάσει το ρεύμα σύμφωνα με τις κουκίδες των δεδομένων Bitmap, έτσι ώστε τα δεδομένα εκτύπωσης να γίνει το περιεχόμενο εκτύπωσης στο χαρτί εκτύπωσης.
