העיקרון העובד של מדפסת תרמית הוא שמותקן אלמנט חימום מוליך למחצה על ראש ההדפסה. לאחר שראש ההדפסה מתחמם ומגע בנייר ההדפסה התרמית, ניתן להדפיס את התבנית הנדרשת. העיקרון דומה לזה של מכונת פקס תרמית. התמונה נוצרת על ידי חימום, וגורמת לתגובה כימית בסרט. תגובה כימית מדפסת תרמית זו מתבצעת בטמפרטורה מסוימת. טמפרטורה גבוהה תאיץ את התגובה הכימית הזו. כאשר הטמפרטורה נמוכה מ- 60 מעלות, זה לוקח זמן רב, אפילו כמה שנים, עד שהנייר יחשיך; וכאשר הטמפרטורה היא 200 מעלות, תגובה זו תושלם בכמה מיקרו -שניות.
