Ključ tehnologije toplinskog ispisa leži u grijaćem elementu. Na jezgri toplinskog pisača nalazi se niz sitnih poluvodičkih elemenata. Ti su elementi raspoređeni vrlo gusto, u rasponu od 200 dPi do 600dpi. Ti će elementi brzo stvoriti visoke temperature prilikom prolaska određene struje. Kada se premaz toplinskog papira susreće s tim komponentama, temperatura će se povećati u vrlo kratkom vremenu, a premaz na toplinskom papiru podvrgnut će kemijskoj reakciji kako bi se pokazala boja.
Nakon što toplinski pisač primi podatke ispisa, on pretvara podatke ispisa u podatke o bitmapima, a zatim kontrolira grijaći element na jezgri pisača kako bi prošao struju prema točkicama podataka o bitmap, tako da podaci ispisa postaju sadržaj ispisa na tiskanom papiru.