Beim Thermodirektdruck erhitzt der Druckkopf ein wärmeempfindliches Material. An den erwärmten Stellen ändert sich die Farbe des Thermopapiers und es werden schwarze Zahlen, Buchstaben und/oder Raster sichtbar, wobei die Druckqualität nicht so sehr im Vordergrund steht. Diese einfache Technologie ist kostengünstig und wird oft in Supermärkten eingesetzt. Typische Thermodirektdrucker sind in einem kompakten Format verfügbar. Altersbedingt oder durch Licht- und Wärmeeinstrahlung, etwa durch Heizungen oder Sonnenlicht, verblassen die aufgedruckten Informationen mit der Zeit. Wer etwa Tankquittungen für`s Finanzamt aufheben will, sollte sich besser Kopien der Originalbeläge auf Normalpapier machen.
Der Thermodirektdruck hat den Vorteil, dass er ohne weitere Verbrauchsmaterialien wie Farbbänder auskommt. Da der Drucker nur wenige bewegliche Teile hat, ist seine Lebensdauer erheblich höher als die von Tintenstrahl- oder Laserdruckern. Außerdem kommen Geräte für den Einsatz mit Papierrollen ohne jegliche Wartung aus. Die ersten Thermodirektdrucker wurden für preisgünstige Faxgeräte eingesetzt. Zu den heutigen Anwendungsbereichen gehören neben dem Druck von Kassenbons, Quittungen, Versandetiketten, Parkscheinen, Eintritts- und Fahrkarten auch wissenschaftliche und medizinischen Untersuchungsprotokolle und Barcodeauszeichnungen. Thermoetiketten haben zwar eine kürzere Lebensdauer als andere Etiketten, haben aber heute dank der eingesetzten Materialien eine verbesserte Resistenz gegen Umwelteinflüsse. So haben Thermoetiketten aus speziell beschichtetem Papier eine verlängerte Lebensdauer gegenüber klassischen Thermoetiketten.