Máy in nhiệt làm nóng có chọn lọc các vị trí cụ thể trên giấy nhiệt, từ đó tạo ra mẫu tương ứng. Nhiệt được cung cấp bởi một bộ gia nhiệt điện tử nhỏ trên đầu in tiếp xúc với vật liệu nhạy cảm với nhiệt. Các bộ gia nhiệt được sắp xếp theo mô hình chấm hoặc dải, được điều khiển bởi logic của máy in. Khi được kích hoạt, chúng tạo ra hoa văn trên giấy in nhiệt tương ứng với các phần tử được làm nóng. Logic tương tự điều khiển các phần tử được làm nóng cũng điều khiển việc nạp giấy, cho phép in mẫu trên toàn bộ nhãn hoặc giấy.
Máy in nhiệt phổ biến nhất sử dụng đầu in cố định với ma trận điểm được làm nóng. Đầu in ví dụ có 320 điểm, mỗi điểm có kích thước 0,25 mm x 0,25 mm. Ma trận điểm này cho phép máy in đặt các chấm in ở bất cứ đâu trên giấy in nhiệt. Công nghệ này được sử dụng trong cả máy in giấy và nhãn.
Tốc độ nạp giấy của máy in nhiệt thường được đánh giá ở mức 13 mm/s. Tuy nhiên, một số máy in có thể đạt được tốc độ gấp đôi khi được tối ưu hóa cho các định dạng nhãn. Loại máy in nhiệt này có quy trình tương đối đơn giản, cho phép sản xuất thành máy in nhãn nhiệt di động, chạy bằng pin-. Mặc dù máy in nhiệt cung cấp các định dạng in linh hoạt, chất lượng hình ảnh cao, tốc độ cao và chi phí thấp, nhưng nhãn mã vạch mà chúng in không dễ dàng được lưu trữ trong môi trường trên 60 độ hoặc tiếp xúc với tia cực tím (chẳng hạn như ánh sáng mặt trời trực tiếp) trong thời gian dài. Do đó, nhãn mã vạch nhiệt thường được giới hạn sử dụng trong nhà.
