Toplotni tiskalniki selektivno segrejejo določene lokacije na termalnem papirju in s tem ustvarijo ustrezen vzorec. Toploto zagotavlja majhen elektronski grelec na tiskalni glavi, ki je v stiku s občutljivimi materiali za toploto -. Grelniki so razporejeni v vzorcu pik ali trakov, ki jih nadzira logika tiskalnika. Ko se aktivirajo, ustvarijo vzorec na toplotnem papirju, ki ustreza segretemu elementu. Ista logika, ki nadzoruje ogrevane elemente, tudi nadzoruje vir papirja, kar omogoča, da se vzorec natisne po celotni etiketi ali papirju.
Najpogostejši toplotni tiskalnik uporablja fiksno tiskovno glavo z ogrevano matrico pik. Primer Printhead ima 320 pik, pri čemer vsak meri 0,25 mm x 0,25 mm. Ta matrika pik omogoča tiskalniku, da tiskane pike postavi kamor koli na toplotni papir. Ta tehnologija se uporablja tako v papirnih kot v tiskalnikih.
Hitrost dovajanja papirja toplotnega tiskalnika je običajno ocenjena na 13 mm/s. Vendar lahko nekateri tiskalniki dvakrat dosežejo hitrost, če so optimizirani za oblike nalepk. Ta vrsta toplotnega tiskalnika ima razmeroma preprost postopek, ki omogoča izdelavo v prenosni, baterijo - poganjani tiskalnik termične nalepke. Medtem ko termični tiskalniki ponujajo prilagodljive oblike tiskanja, visoko kakovost slike, veliko hitrost in nizke stroške, nalepke črtne kode, ki jih tiskajo, niso enostavno shranjene v okoljih nad 60 stopinj ali izpostavljene ultravijolični svetlobi (na primer neposredna sončna svetloba) za daljše obdobje. Zato so nalepke toplotne črtne kode na splošno omejene na uporabo v zaprtih prostorih.
