热敏打印机的工作原理是在打印头上安装一个半导体加热元件。 打印头加热并接触热敏打印纸后，即可打印所需的图案。 该原理类似于热传真机的原理。 图像是通过加热产生的，在胶片中引起化学反应。 该热敏打印机化学反应在一定温度下进行。 高温会加速这种化学反应。 当温度低于60℃时，纸张需要花费很长时间甚至数年才能变暗。 当温度为200℃时，该反应将在几微秒内完成。

热敏打印机的原理是用一层透明的薄膜覆盖浅色材料（通常是纸张），然后加热该薄膜一段时间，以使其变成深色（通常是黑色，但也可以是蓝色）。 图像是通过加热产生的，在胶片中引起化学反应。 该化学反应在一定温度下进行。 高温会加速这种化学反应。 当温度低于60℃时，膜变暗需要很长时间，甚至几年。 当温度为200°C时，这种反射将在几微秒内完成。 热敏打印机在特定位置有选择地加热热敏纸，从而产生相应的图形。 加热是由与热材料接触的打印头上的小型电加热器提供的。 加热器以正方形点或带状排列，并由打印机进行逻辑控制。 当被驱动时，在热敏纸上产生对应于加热元件的图形。 控制加热元件的逻辑电路也控制进纸，因此可以在整个标签或纸张上打印图形。  

最常见的热敏打印机使用带有加热的点阵的固定打印头。 打印头具有320个正方形点，每个正方形点0.25mm×0.25mm。 使用此点矩阵，打印机可以在热敏纸上的任何位置打印点。 该技术已用于纸质打印机和标签打印机。

热敏打印技术最早用于传真机。 其基本原理是将打印机接收的数据转换为点矩阵信号，以控制热敏单元的加热，并加热并显影热敏纸上的热敏涂层。 热敏打印机已广泛用于POS终端系统，银行系统，医疗设备和其他领域。