标签纸经过化学处理的热敏介质，选择热敏打印方式，当介质从热敏打印头下通过时变黑。热敏条码打印机不使用油墨、墨粉或色带。简单的设计使热敏打印机耐久和易用。由于没有色带，热敏条码打印机的操作费用比热转印打印机低。

热敏打印机的工作原理是打印头上安装有半导体加热元件，打印头加热并接触热敏打印纸后就可以打印出需要的图案，其原理与热敏式传真机类似。图像是通过加热，在膜中产生化学反应而生成的。这种热敏打印机化学反应是在一定的温度下进行的。高温会加速这种化学反应。当温度低于60℃时，纸需要经过相当长，甚至长达几年的时间才能变成深色；而当温度为200℃时，这种反映会在几微秒内完成。 热敏纸被置于70℃以上环境时，热敏涂层开始变色。其变色的原因还要从它的成份谈起。热敏纸涂层中的热敏成份主要是两种：一种是无色染料或称隐色染料；另外一种是显色剂。这类热敏纸也被称为双组分化学型热敏记录纸。