热敏胶片加工工艺是特殊的一种冷加工，在薄膜上铺一层热鱼层。发色层由粘合剂、显色剂和隐色染料(或隐色染料)组成，未被微链套隔开，化学反应处于“潜伏”状态。当热敏纸遇到热打印头时，打印头打印的地方的显色剂和无色染料发生化学反应，变色形成图文。
当热敏材料放置在70以上时，热敏涂层开始变色。其变色的原因也要从成分上来讨论。热敏材料的涂层中主要有两种热敏成分：一种是无色染料或无色染料；另一个是显色剂。这种热敏材料也被称为双组分化学热敏记录材料。
常用作隐色染料的有结晶紫内酯(CVL)、荧烷体系、隐色苯甲酰亚甲蓝(BLMB)或三苯甲烷酞体系的螺吡喃体系。常用的显色剂有：对羟基苯甲酸及其酯类(PHBB、PHB)、水杨酸、2，4-二羟基苯甲酸或芳香砜。
热敏材料上不稳定的图文会自然褪色，因为热敏材料的颜色反应是可逆的，有色产物会不同程度地自行分解，图文的颜色会逐渐越来越淡，直至图文完全消失。所以长时间的静置、长时间的光照、长时间的加热，以及在环境温度高、环境潮湿、接触胶纸等外界条件的作用下，也会加速颜色产物的分解，加速图文的褪色。当然，褪色的速度也与热敏材料本身的质量有关。所以，热敏膜要避开热源、湿度等环境。
