熱敏打印機應用十分廣泛，但工作原理卻不是每個人都清楚的。熱敏打印機和熱敏紙配合能夠解決我們日常打印需求。那么熱敏打印機的工作原理是什么？一般在熱敏打印機的打印頭上會裝有半導體加熱元件，打印頭工作時會加熱，和熱敏紙接觸后可以打印出圖案，熱敏紙上覆上一層透明膜，熱敏打印機有選擇地在熱敏紙的確定位置上加熱，通過加熱，在膜中產生化學反應生成圖像。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，就在熱敏紙上產生一個與加熱元素相應的圖形。
熱敏紙是一種特殊的涂布加工紙，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，上面涂布一層熱敏發色層，都涂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（或稱隱色染料）組成，沒有通過微膠囊予以隔開，化學反應處于“潛伏”狀態。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，熱敏涂層開始變色。其變色的原因還要從它的成份談起。熱敏紙涂層中的熱敏成份主要是兩種：一種是無色染料或稱隱色染料；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內酯(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：對位羥基苯甲酸及其酯類(PHBB、PHB)、水楊酸、2,4-二羥基苯甲酸或芳族砜等物質。
熱敏紙遇熱后無色染料與顯色劑發生化學反應產生顏色，于是使用熱敏紙在傳機上接收信號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，所以顯現的字跡顏色就有不同，有藍色、紫紅色、黑色等。
