עקרון העבודה של מדפסת מכונת הקופה הוא התקנת גופי חימום מוליכים למחצה על ראש ההדפסה. לאחר שהראש המודפס מחומם ונחשף לנייר ההדפסה התרמי, הוא יכול להדפיס את הדוגמאות הנדרשות. העיקרון דומה למכשיר הפקס הרגיש לתרמיס. התמונה נוצרת על ידי חימום וייצור תגובות כימיות בממברנה. תגובה כימית זו מתבצעת בטמפרטורה מסוימת.
טמפרטורה גבוהה תאיץ תגובה כימית זו. כאשר הטמפרטורה נמוכה מ-60 מעלות צלזיוס, הנייר צריך להיות ארוך למדי, או אפילו כמה שנים כדי להפוך לכהה; וכאשר הטמפרטורה היא 200 מעלות צלזיוס, השתקפות זו תושלם תוך מספר מיקרו שניות.
מדפסת התרמיסט מחוממת באופן אופציונלי במיקום הנקבע של נייר התרמיסט, מה שיוצר את הגרפיקה המתאימה. החימום מסופק על ידי דוד אלקטרוני קטן על ראש ההדפסה שנמצא במגע עם חומר תרמי.
צורת המחמם משוחררת לצורת נקודה מרובעת או רצועה. המדפסת נשלטת על ידי המדפסת. כאשר הכונן מונע, נוצרת גרפיקה המתאימה לגוף החימום על הנייר התרמי. אותו מעגל לוגי לשליטה בגוף החימום נשלט גם הוא באותו הזמן, כך שניתן להדפיס גרפיקה על כל התווית או הנייר.
