Egwyddor argraffydd thermol yw gorchuddio deunydd lliw golau - (papur fel arfer) gyda haen o ffilm dryloyw, ac yna cynhesu'r ffilm am gyfnod o amser i'w throi'n lliw tywyll (fel arfer yn ddu, ond hefyd yn las). Cynhyrchir y ddelwedd trwy wresogi, gan achosi adwaith cemegol yn y ffilm. Gwneir yr adwaith cemegol hwn ar dymheredd penodol. Bydd tymheredd uchel yn cyflymu'r adwaith cemegol hwn. Pan fydd y tymheredd yn is na 60 gradd, mae'r ffilm yn cymryd amser hir, hyd yn oed sawl blwyddyn, i ddod yn dywyll; A phan fydd y tymheredd yn 200 gradd, bydd yr adlewyrchiad hwn yn cael ei gwblhau mewn ychydig o ficrosecondau. Mae'r argraffydd thermol yn cynhesu'r papur thermol yn ddetholus mewn safle penodol, a thrwy hynny gynhyrchu graffeg gyfatebol. Darperir gwresogi gan wresogydd trydan bach ar y pen print sydd mewn cysylltiad â'r deunydd thermol. Mae'r gwresogyddion wedi'u trefnu mewn dotiau neu stribedi sgwâr ac yn cael eu rheoli'n rhesymegol gan yr argraffydd. Pan gaiff ei yrru, cynhyrchir graffig sy'n cyfateb i'r elfen wresogi ar y papur thermol. Mae'r un gylched resymeg sy'n rheoli'r elfen wresogi hefyd yn rheoli'r porthiant papur, fel y gellir argraffu graffeg ar y label neu'r papur cyfan.
Mae'r argraffydd thermol mwyaf cyffredin yn defnyddio pen print sefydlog gyda matrics dot wedi'i gynhesu. Mae gan y pen print 320 dot sgwâr, pob un ohonynt yn 0.25mm × 0.25mm. Gan ddefnyddio'r matrics dot hwn, gall yr argraffydd argraffu dotiau ar unrhyw safle ar y papur thermol. Defnyddiwyd y dechnoleg hon mewn argraffwyr papur ac argraffwyr label
