Le papier thermique est utilisé dans les télécopieurs comme support de communication pour le texte et les graphiques, servant de papier pour fax ; dans les systèmes médicaux et de mesure en tant que matériel d'enregistrement, tel que les feuilles d'électrocardiogramme et le papier d'enregistrement pour instruments thermiques ; comme papier d'impression dans les terminaux Internet ; et dans les activités commerciales, pour la fabrication de marques, de certificats POS (Point of Sale), etc., le papier fax représentant la plus grande part d'utilisation.
Le principe de fabrication du papier thermique consiste à enduire une base de papier ordinaire de microparticules de poudre, composées de colorants incolores tels que des phénols ou d'autres substances acides, séparées par une fine pellicule. Sous l'effet de la chaleur, le film fond et la poudre se mélange, déclenchant une réaction colorée. Le texte sur le papier thermique est instable et s'estompe facilement, ce qui rend les documents difficiles à lire. Les billets de loterie utilisent couramment du papier thermique.
Le papier thermique ordinaire ne convient pas au stockage à long terme-, mais un papier thermique de bonne qualité peut être conservé pendant 30 ans, voire plus.