Ambas tecnologías utilizan un cabezal de impresión que por medio de calor forma una imagen sobre el papel.
La diferencia principal estriba en que la impresión térmica directa se basa en una reacción química de los componentes del papel, que reaccionan con el calor del cabezal produciendo la imagen.
En el caso de la impresión por transferencia térmica, la tinta está en una cinta de poliéster (ribbon) que se pone en contacto con el papel. La tinta es de base cera o resina dependiendo de la durabilidad que requiera la impresión. Al calentarse el cabezal la tinta se funde y al contacto con el papel frío se transfiere la imagen.
Debido a que la impresión térmica directa no requiere tinta, tóner o cinta transmisora (ribbon), las impresoras son más económicas y fáciles de operar que las de transferencia térmica, inyección de tinta, láser o matricial.