溫度變化導致材料顏色改變的物理現象稱為熱致變色或熱變色，具備熱致變色能力的紙張稱為熱敏標簽紙。兩種實現熱致變色的基本技術分別基于液晶和無色母體燃料。

　　液晶熱致變色適合于精確應用，可以工程化處理到對于溫度變化的準確響應，但顏色變化范圍受工作原理的限制，無色母體燃料可使用范圍廣泛的顏色，但做到顏色與溫度變化準確對應十分困難。為了使承印材料具備熱致變色能力，可以采用表面涂布熱敏曾或金子吸收熱致變色化學物質的生產工藝。與靜電復印紙等普通紙張比較，熱敏標簽紙的價格相對較貴。

　　通常，熱敏標簽紙收熱量作用的位置將變黑，為加熱的區域則保持原來的顏色不變，因而熱敏打印機的輸出結果是灰度圖像。除單色熱敏打印機外海有雙色熱敏打印機，可以打印黑色和另一種附加顏色，以紅色使用的較為普遍。與單色熱敏打印機相比，雙色熱敏打印機的工作原理其實并不復雜，因為只要兩種顏色的熱敏程度互不相同，則只需要以兩種溫度加熱敏紙，獲得雙色打印效果也就不難了。