عندما يتم وضع الورق الحراري في بيئة أعلى من 70 درجة، يبدأ الطلاء الحراري في تغيير اللون. سبب هذا التغير في اللون يكمن في تركيبته.
تتكون المكونات الحرارية في طلاء الورق الحراري بشكل أساسي من نوعين: أحدهما عبارة عن صبغة عديمة اللون، تُعرف أيضًا باسم صبغة leuco؛ والآخر هو مطور الألوان. يُطلق على هذا النوع من الورق الحراري أيضًا اسم ورق التسجيل الحراري الكيميائي المكون من-مكونين.
تشمل الأصباغ عديمة اللون شائعة الاستخدام ما يلي: لاكتون البنفسجي البلوري (CVL) لنظام فثاليد ثلاثي فينيل ميثان، وأنظمة الفلوران، والبنزويل ميثيلين الأزرق عديم اللون (BLMB)، أو أنظمة سبيروبيران، وما إلى ذلك.
تشتمل المشتتات شائعة الاستخدام على: كحول البولي فينيل L-3266، وكحول البولي فينيل GL-05، وكحول البولي فينيل KL-03 (من إنتاج شركة Nippon Artificial Chemicals).
تشمل إضافات الطلاء العلوية والسفلية شائعة الاستخدام: gohsefimer Z-200، وكحول البولي فينيل T-350، وكحول البولي فينيل N-300.
تشتمل مطورات الألوان الشائعة الاستخدام على: حمض بارا-حمض هيدروكسي بنزويك وإستراته (PHBB، PHB)، وحمض الساليسيليك، وحمض 2,4-ثنائي هيدروكسي بنزويك، والسلفونات العطرية.
عندما يتم تسخين الورق الحراري، تتفاعل الصبغة عديمة اللون كيميائيًا مع مطور اللون لإنتاج اللون. لذلك، عند استخدام الورق الحراري لتلقي الإشارات على جهاز فاكس أو الطباعة مباشرة باستخدام طابعة حرارية، يتم عرض النص والصور. نظرًا لوجود العديد من أنواع الأصباغ عديمة اللون المستخدمة، تختلف ألوان النص المعروض، بما في ذلك الأزرق والأرجواني والأسود.