เมื่อกระดาษเทอร์มอลสัมผัสกับอุณหภูมิที่สูงกว่า 70 องศา สารเคลือบความร้อนจะเริ่มเปลี่ยนสี เพื่อทำความเข้าใจว่าทำไมสิ่งนี้ถึงเกิดขึ้น เราต้องดูองค์ประกอบทางเคมีของมัน
การเคลือบด้วยความร้อนส่วนใหญ่ประกอบด้วยสององค์ประกอบ: สีย้อมไม่มีสี (หรือที่เรียกว่าสีย้อมลิวโก) และสารพัฒนาสี กระดาษประเภทนี้เรียกว่ากระดาษบันทึกความร้อนทางเคมีสององค์ประกอบ-
สีย้อมไร้สีที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ สารต่างๆ เช่น Crystal Violet Lactone (CVL) จากระบบไตรฟีนิลมีเทน phthalide, สีย้อมที่มีฟลูออรีน-เป็นส่วนประกอบหลัก, Benzoyl Leuco Methylene Blue (BLMB) และสารประกอบที่มีสารสไปโรไพแรน-
สารช่วยกระจายตัวที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ โพลีไวนิลแอลกอฮอล์ (PVA) เกรด L-3266, GL-05 และ KL-03 (ผลิตโดย Nippon Synthetic Chemical Industry)
สารเติมแต่งที่ใช้กันทั่วไปสำหรับการเคลือบด้านบนและฐาน ได้แก่ Gohsefimer Z-200 และ PVA เกรด T-350 และ N-300
ผู้พัฒนาสีที่ใช้กันทั่วไปได้แก่สารต่างๆ เช่น กรดพี-ไฮดรอกซีเบนโซอิกและเอสเทอร์ (PHBB, PHB) กรดซาลิไซลิก กรด 2,4-ไดไฮดรอกซีเบนโซอิก และอะโรมาติกซัลโฟน
เมื่อกระดาษเทอร์มอลถูกให้ความร้อน ปฏิกิริยาทางเคมีจะเกิดขึ้นระหว่างสีย้อมไร้สีกับตัวพัฒนาสี ทำให้เกิดสี ดังนั้นเมื่อใช้กระดาษในเครื่องแฟกซ์เพื่อรับและพิมพ์สัญญาณหรือในเครื่องพิมพ์เทอร์มอล รูปภาพและข้อความจะปรากฏขึ้น เนื่องจากมีสีย้อมไร้สีหลายประเภท สีที่ได้จึงพิมพ์ออกมาอาจแตกต่างกันไป-โดยทำให้เกิดเฉดสีต่างๆ เช่น สีฟ้า สีม่วงแดง หรือสีดำ
