Entrambe le tecnologie usano una testina di stampa che mediante il calore forma un'immagine sulla carta.
La differenza principale sta nel fatto che la stampa termica diretta si basa su una reazione chimica dei componenti della carta, che reagiscono con il calore della testina producendo così l'immagine.
Nel caso della stampa mediante trasferimento termico, l'inchiostro si trova in un nastro di poliestere (ribbon) che viene messo in contatto con la carta. L'inchiostro è a base cera o resina a seconda della durabilità richiesta dalla stampa. Quando la testina si riscalda, l'inchiostro si fonde ed entra in contatto con la carta fredda, dando via al trasferimento dell'immagine.
Visto che la stampa termica diretta non richiede inchiostro, toner o nastro trasmettitore (ribbon), le stampanti sono più economiche e facili da usare rispetto a quelle a trasferimento termico, a getto d'inchiostro, laser o matrice.