Termoprinteri põhimõte on katta heledavärviline materjal (tavaliselt paber) läbipaistva kilega ja kuumutada filmi teatud aja jooksul tumedaks (üldiselt mustaks, samuti siniseks). Kujutis tekib kuumutamisel ja keemilise reaktsiooni tekitamisel filmis. See keemiline reaktsioon viiakse läbi teatud temperatuuril. Kõrge temperatuur võib seda keemilist reaktsiooni kiirendada. Kui temperatuur on alla 60 ° C, võtab kile tumedaks muutumise kaua aega ja kui temperatuur on 200 ° C, saab see peegeldus lõpule viia mõne mikrosekundi jooksul.
Termoprinter soojendab valikuliselt soojuspaberi kindlaksmääratud asukohta, luues seeläbi vastava mustri. Kuumutamist tagab prindipea väike elektrikeris, mis on kokkupuutes termotundliku materjaliga. Küttekehad on printeri poolt loogika juhtimiseks paigutatud ruudukujuliste punktide või ribadena. Sõites genereeritakse soojuspaberil kuumutuselemendile vastav muster. Sama loogikalülitus, mis juhib kütteelementi, juhib ka paberisööta, nii et graafikat saab printida kogu etiketile või paberile.
Kõige tavalisem termoprinter kasutab fikseeritud prindipead koos kuumutatud punktmaatriksiga. Prindipea on varustatud 320 ruudukujulise punktiga, iga punkti suurus on 0,25 mm × 0,25 mm. Selle punktimaatriksi abil saab printer printida täppispaberile suvalisse kohta. Seda tehnoloogiat on kasutatud paberi- ja etikettprinterites.
