熱敏打印機只能使用專用的熱敏紙，熱敏紙上涂有一層遇熱就會產生化學反應而變色的涂層，類似于感光膠片，不過這層涂層是遇熱后會變色，利用熱敏涂層的這種特性，出現了熱敏打印技術。
熱敏紙是一種特殊的涂布加工紙，其外觀與普通白紙相似。熱敏紙表層光滑，是由普通紙張作為紙基，上面涂布一層熱敏發色層，都涂在普通紙張表面的一面，發色層是由膠粘劑、顯色劑、無色染料(或稱隱色染料)組成，沒有通過微膠囊予以隔開，化學反應處于"潛伏"狀態。當熱敏紙遇到發熱的打印頭時，打印頭所打印之處的顯色劑與無色染料即發生化學反應而變色，形成圖文。
熱敏紙被置于70℃以上環境時，熱敏涂層開始變色。其變色的原因還要從它的成份談起。熱敏紙涂層中的熱敏成份主要是兩種：一種是無色染料或稱隱色染料;另外一種是顯色劑。這類熱敏紙也被稱為雙組分化學型熱敏記錄紙。
熱敏紙是隨著傳真機在全世界的普及而訊速發展起來的，但由于電子通訊事業的發展，熱敏紙不僅以傳真紙形式普及于個人家庭，更出現在商業、超市、銀行、醫院、機場等各個領域。其用途日趨廣泛，品種日益增多，適適范圍愈來愈廣。目前，主要應用的領域歸如下。
(1)傳真機用熱敏紙 主要用于各種型號的熱敏紙傳真機。有商業業務用，也有家庭用等。目前這類用途的熱敏紙機乎占總產量的一半左右，是20世紀80年代后期至今的熱敏紙主攻方向。其質量目標是追求傳真記錄的高速度、線條的高密度(黑度)和記錄后的保存性。如從記錄速度看，已從G2型發展到G3乃至G4型，可達每張A4大小的紙15S左右的高速傳真。
(2)打印與終端記錄用熱敏紙 為適應各種新的終端記錄設備之需，開發了不同品種，可廣泛用于文字處理機、醫療檢測和工業檢測的打印記錄，電子計算機的輔助設計與生產(可簡稱為CAD/CMA)、計數器、現金自動支付機(ATM/CD)及便攜式終端打印機等的打印，高速公路、出租車等的收據記錄。
(3)標簽和票據用熱敏紙 熱敏紙近年來的新產品引申到標簽領域，且發展訊速。它是熱效紙與不干膠標簽結合的產品。在熱核紙背面涂以不干膠并復合于防粘紙上，用于需打印的標簽。
