Když je termální papír vystaven teplotám nad 70 stupňů, jeho tepelný povlak začne měnit barvu. Abychom pochopili, proč k tomu dochází, musíme se podívat na jeho chemické složení.
Tepelný povlak se primárně skládá ze dvou složek: bezbarvého barviva (také známého jako leuko barvivo) a barevné vývojky. Tento typ papíru se označuje jako dvousložkový- papír pro chemický tepelný záznam.
Mezi běžně používaná bezbarvá barviva patří látky jako Crystal Violet Lactone (CVL) z trifenylmethanftalidového systému, barviva na bázi fluoranu-, benzoyl Leuco Methylen Blue (BLMB) a sloučeniny na bázi spiropyranu-.
Běžně používaná dispergační činidla zahrnují polyvinylalkohol (PVA) třídy L-3266, GL-05 a KL-03 (vyráběné společností Nippon Synthetic Chemical Industry).
Mezi běžně používané přísady pro vrchní a základní nátěry patří Gohsefimer Z-200 a PVA třídy T-350 a N-300.
Mezi běžně používané vývojky barev patří látky jako kyselina p-hydroxybenzoová a její estery (PHBB, PHB), kyselina salicylová, kyselina 2,4-dihydroxybenzoová a aromatické sulfony.
Když se termální papír zahřeje, dojde k chemické reakci mezi bezbarvým barvivem a barevnou vývojkou za vzniku barvy; v důsledku toho, když se papír používá ve faxu k příjmu a tisku signálů nebo v termální tiskárně, objeví se obrázky a text. Protože jsou k dispozici různé typy bezbarvých barviv, může se výsledná vytištěná barva lišit-a vytvářet odstíny, jako je modrá, purpurová nebo černá.