Termal kağıt 70 derecenin üzerindeki bir ortama yerleştirildiğinde termal kaplamanın rengi değişmeye başlar. Bu renk değişiminin nedeni bileşiminde yatmaktadır.
Termal kağıt kaplamadaki termal bileşenler esas olarak iki tiptedir: biri, löko boyası olarak da bilinen renksiz bir boyadır; diğeri ise renk geliştiricisidir. Bu tür termal kağıda aynı zamanda iki-bileşenli kimyasal termal kayıt kağıdı da denir.
Yaygın olarak kullanılan renksiz boyalar şunları içerir: trifenilmetan ftalid sisteminin kristal mor laktonu (CVL), floran sistemleri, renksiz benzoilmetilen mavisi (BLMB) veya spiropiran sistemleri vb.
Yaygın olarak kullanılan dağıtıcılar şunları içerir: polivinil alkol L-3266, polivinil alkol GL-05 ve polivinil alkol KL-03 (Nippon Synthetic Chemicals tarafından üretilir).
Yaygın olarak kullanılan üst ve alt kaplama katkı maddeleri şunları içerir: gohsefimer Z-200, polivinil alkol T-350 ve polivinil alkol N-300.
Yaygın olarak kullanılan renk geliştiriciler şunları içerir: para-hidroksibenzoik asit ve bunun esterleri (PHBB, PHB), salisilik asit, 2,4-dihidroksibenzoik asit ve aromatik sülfonlar.
Termal kağıt ısıtıldığında renksiz boya, renk geliştiriciyle kimyasal olarak reaksiyona girerek renk üretir. Bu nedenle, faks makinesinden sinyal almak veya doğrudan termal yazıcıyla yazdırmak için termal kağıt kullanıldığında metin ve görüntüler görüntülenir. Kullanılan birçok renksiz boya türü olduğundan, görüntülenen metin renkleri mavi, macenta ve siyah dahil olmak üzere farklılık gösterir.