熱昇華主要是透過加熱使其顏料分子進入到介質中。熱昇華實現方式有熱升印表機，熱昇華轉印紙，熱昇華墨水這三種。

熱升印表機利用熱能將藏在印表機內部的色帶上的顏料轉印到列印介質上，並可以透過把半導體加熱元件調節出的不同溫度來控制色彩的比例和濃淡程度。由於溫度控制可以分得很細，因此熱昇華機器可以達到256級灰度，從而形成三種基色相互融合可以形成連續的色階，使照片顏色得到平滑過度。此外，由於彩色熱昇華印表機並不存在墨滴擴散的問題，因此其實際解析度達到了非常理想的境界。300×300dpi的彩色熱昇華列印就擁有等價於 4800×4800dpi的彩色噴打。

熱昇華轉印紙，這是利用普通噴墨印表機把圖案列印在熱昇華轉印紙上，再透過加熱（一般是150~180度，加熱25秒左右，當然還要看其被轉印的物件是什麼材質）就讓熱昇華轉印紙的圖案轉印到其他介質上了。這主要控制加熱的溫度和時間以及列印的質量，否則效果不理想。

熱昇華墨水，上面兩種熱昇華方式的成本都比較高，於是產生了熱昇華墨水。普遍採用普通的連續供墨系統為噴墨印表機供墨，用普通的列印紙為介質，透過加熱到一定的溫度與時間，圖案也就轉印到了其他介質（如棉布，瓷器等）。現在這種方式用得很多，只是熱昇華墨水質量還有待提高。