Drukarki termiczne selektywnie podgrzewają określone miejsca na papierze termicznym, tworząc w ten sposób odpowiedni wzór. Ciepło zapewnia mała elektroniczna grzałka umieszczona na głowicy drukującej, która styka się z materiałem-wrażliwym na ciepło. Grzejniki ułożone są we wzór punktów lub pasków, sterowanych przez logikę drukarki. Po aktywacji tworzą na papierze termicznym wzór odpowiadający nagrzanym elementom. Ta sama logika, która steruje podgrzewanymi elementami, kontroluje również podawanie papieru, umożliwiając wydruk wzoru na całej etykiecie lub papierze.
Najpopularniejsza drukarka termiczna wykorzystuje stałą głowicę drukującą z podgrzewaną matrycą punktową. Przykładowa głowica drukująca ma 320 punktów, każdy o wymiarach 0,25 mm x 0,25 mm. Ta matryca punktowa umożliwia drukarce umieszczanie punktów druku w dowolnym miejscu na papierze termicznym. Technologia ta stosowana jest zarówno w drukarkach papierowych, jak i etykietowych.
Szybkość podawania papieru w drukarce termicznej wynosi zazwyczaj 13 mm/s. Jednak niektóre drukarki mogą osiągnąć dwukrotnie większą prędkość po optymalizacji pod kątem formatów etykiet. Ten typ drukarki termicznej charakteryzuje się stosunkowo prostym procesem, umożliwiającym przekształcenie jej w przenośną, termiczną drukarkę etykiet{{3}zasilaną bateryjnie. Chociaż drukarki termiczne oferują elastyczne formaty druku, wysoką jakość obrazu, dużą prędkość i niski koszt, drukowane przez nie etykiety z kodami kreskowymi nie są łatwo przechowywane w temperaturze powyżej 60 stopni lub wystawione na działanie światła ultrafioletowego (takiego jak bezpośrednie światło słoneczne) przez dłuższy czas. Dlatego też etykiety z termicznymi kodami kreskowymi są zazwyczaj przeznaczone do użytku w pomieszczeniach zamkniętych.
