原理
熱敏打印機的原理是，在淡色材料上（通常是紙）覆上一層透明膜，将膜加熱一段時間後變成深色（一般是黑色，也有藍色）。圖象是通過加熱，在膜中産生化學反應而生成的。這種化學反應是在一定的溫度下進行的。高溫會加速這種化學反應。當溫度低于60℃時，膜需要經過相當長，甚至長達幾年的時間才能變成深色；而當溫度為200℃時，這種反映會在幾微秒内完成。
熱敏打印機有選擇地在熱敏紙的确定位置上加熱，由此就産生了相應的圖形。加熱是由與熱敏材料相接觸的打印頭上的一個小電子加熱器提供的。加熱器排成方點或條的形式由打印機進行邏輯控制，當被驅動時，就在熱敏紙上産生一個與加熱元素相應的圖形。控制加熱元素的同一邏輯電路，同時也控制着進紙，因而能在整個标簽或紙張上印出圖形。
最普遍的熱敏打印機使用一種帶加熱點陣的固定打印頭，打印頭設有320個方點,每一點為0.25mm×0.25mm。利用這種點陣，打印機可把打印點在熱敏紙的任意位置上。這種技術已用于紙張打印機和标簽打印機上。
應用
熱敏打印技術最早使用在傳真機上，其基本原理是将打印機接收的數據轉換成點陣的信号控制熱敏單元的加熱，把熱敏紙上熱敏塗層加熱顯影。目前，熱敏打印機已在POS終端系統、銀行系統、醫療儀器等領域得到廣泛應用。
熱敏打印機隻能使用專用的熱敏紙，熱敏紙上塗有一層遇熱就會産生化學反應而變色的塗層，類似于感光膠片，不過這層塗層是遇熱後會變色，利用熱敏塗層的這種特性，出現了熱敏打印技術。
關鍵
熱敏打印技術的關鍵在于加熱元件，熱敏打印機芯上有一排微小的半導體元件，這些元件排得很密，從200dpi到600dpi不等，這些元件在通過一定電流是會很快産生高溫，當熱敏紙得塗層遇到這些元件時，在極短的時間内溫度就會升高，熱敏紙上得塗層就會發生化學反應，現出顔色。
熱敏打印機接收到打印數據後，将打印數據轉換為位圖數據，然後按照位圖數據的點控制打印機芯上的發熱元件通過電流，這樣就把打印數據變成打印紙上的打印内容了。
熱敏紙
熱敏打印機隻能使用專用的熱敏紙，熱敏紙上塗有一層遇熱就會産生化學反應而變色的塗層，類似于感光膠片，不過這層塗層是遇熱後會變色，利用熱敏塗層的這種特性，出現了熱敏打印技術。
熱敏紙是一種特殊的塗布加工紙，其外觀與普通白紙相似。熱敏紙表層光滑，是由普通紙張作為紙基，上面塗布一層熱敏發色層，都塗在普通紙張表面的一面，發色層是由膠粘劑、顯色劑、無色染料（或稱隐色染料）組成，沒有通過微膠囊予以隔開，化學反應處于“潛伏”狀态。當熱敏紙遇到發熱的打印頭時，打印頭所打印之處的顯色劑與無色染料即發生化學反應而變色，形成圖文。
熱敏紙被置于70℃以上環境時，熱敏塗層開始變色。其變色的原因還要從它的成份談起。熱敏紙塗層中的熱敏成份主要是兩種：一種是無色染料或稱隐色染料；另外一種是顯色劑。這類熱敏紙也被稱為雙組分化學型熱敏記錄紙。
常用作無色染料的主要是：三苯甲烷基苯酞體系的結晶紫内酯(CVL)、熒烷體系、無色苯酰亞甲基藍(BLMB)或螺吡喃體系等物質。常用作顯色劑的主要是：對位羟基苯甲酸及其酯類(PHBB、PHB)、水楊酸、2,4-二羟基苯甲酸或芳族砜等物質。
熱敏紙遇熱後無色染料與顯色劑發生化學反應産生顔色，于是使用熱敏紙在傳真機上接收信号打印或直接用熱敏打印機打印時，圖文就顯示出來了。由于用作無色染料的品種有許多種，所以顯現的字迹顔色就有不同，有藍色、紫紅色、黑色等。
分類
熱敏打印機根據其熱敏元件的排列方式可分為行式熱敏（ThermalLineDot System）和列式熱敏（Thermal Serial Dot System）。列式熱敏屬于早期産品，目前主要應用在一些對打印速度要求不高的場合，國内已有作者在其産品中使用。行式熱敏屬20世紀90年代技術，其打印速度比列式熱敏快得多，目前最快速度已達到220mm/秒。要實現高速熱敏打印，除了選取高速熱敏打印頭外，還必須有相應的控制闆與之配合。
優缺點
相對于針式打印機，熱敏打印速度快、噪音低，打印清晰，使用方便的優點。但熱敏打印機不能直接打印雙聯，打印出來的單據不能永久保存，如果用最好的熱敏紙，能保存十年。而針式打印可以打印雙聯，而且如果用好的色帶的話，打印單據可以保存很久，但針式打印機打印速度慢，噪音大，打印字迹粗糙，需要經常更換色帶。如果用戶需要打印發票，建議使用針式打印，打印其他單據時，建議使用熱敏打印。
