熱敏紙的制作原理是在普通紙基上塗敷微粒粉末,成分是無色染料苯酚類或其他酸性物質,以薄膜相隔,在受熱條件下,薄膜融化,粉末混合起顯色反應.熱敏紙上顯色的字跡不穩定、易消褪,導致文件內容難以辨認.
熱敏紙被置於70℃以上環境時，熱敏塗層開始變色。其變色的原因還要從它的成份談起。
熱敏紙塗層中的熱敏成份主要是兩種：壹種是無色染料或稱隱色染料；另外壹種是顯色劑。這類熱敏紙也被稱為雙組分化學型熱敏記錄紙。
常用作無色染料的主要是：三苯甲烷基苯酞體系的結晶紫內酯(CVL)、熒烷體系、無色苯酰亞甲基藍(BLMB)或螺吡喃體系等物質。
常用作顯色劑的主要是：對位羥基苯甲酸及其酯類(PHBB、PHB)、水楊酸、2,4-二羥基苯甲酸或芳族碸等物質。
熱敏紙遇熱後無色染料與顯色劑發生化學反應產生顏色，於是使用熱敏紙在傳真機上接收信號打印或直接用熱敏打印機打印時，圖文就顯示出來了。由於用作無色染料的品種有許多種，所以顯現的字跡顏色就有不同，有藍色、紫紅色、黑色等。