När det termiska papperet placeras i en miljö över 70 °C börjar den termiska beläggningen ändra färg. Anledningen till dess missfärgning börjar också från dess sammansättning.
Det finns två huvudsakliga termiska komponenter i termisk pappersbeläggning: en är leucofärgämne eller leucofärgämne; den andra är färgutvecklare. Denna typ av termiskt papper kallas också tvåkomponent kemiskt typ termiskt inspelningspapper.
Vanliga som leucofärgämnen är: kristallviolett lakton (CVL) av tritylftalidsystem, fluoransystem, färglös bensoyletylenblå (BLMB) eller spiropyransystem.
Vanliga dispergeringsmedel är: polyvinylalkohol L-3266, polyvinylalkohol GL-05, polyvinylalkohol KL-03 (producerad av Japan Synthetic Chemical).
Vanliga topcoat- och bottenbeläggningstillsatser är: gohsefimer Z-200, polyvinylalkohol T-350, polyvinylalkohol N-300.
Vanliga som färgutvecklande medel är: para-hydroxibensoesyra och dess estrar (PHBB, PHB), salicylsyra, 2,4-dihydroxibensoesyra eller aromatiska sulfoner och andra ämnen.
När det termiska papperet värms upp reagerar leucofärgämnet och utvecklaren kemiskt för att producera färg, så när det termiska papperet används för att ta emot signaler på en faxmaskin eller skriva ut direkt med en termisk skrivare visas grafiken och texten. Eftersom det finns många sorter av leucofärger är färgen på handskriften som visas annorlunda, inklusive blå, lila, svart och så vidare.