Par définition, la sublimation représente le passage direct d'un corps de l'état solide à l'état gazeux sans passer par l'état liquide.
Dans une imprimante à sublimation thermique, la cire pigmentée remplace l'encre.
Elle est chauffée à près de 200 °C par des microrésistances réparties sur la tête d'impression.
Elle passe ainsi instantanément de l'état solide à l'état gazeux puis, projetée sur la feuille, elle refroidit à son contact et redevient solide.
L'intérêt d'un tel procédé, c'est qu'il exploite les propriétés de transparence de la cire.
Avec la sublimation thermique, l'équation est simple : un point de couleur sur l'image numérique correspond à un point de couleur sur la photo imprimée.
Ainsi, pour imprimer un point d'une couleur donnée, l'imprimante superpose trois couches de cire de densité variable (jaune, magenta et cyan) qui vont ensemble composer la teinte recherchée, dans une palette de 16,7 millions de couleurs.