Технологія сублімації барвників використовує теплову енергію для перенесення пігментів на друкований носій. Інтенсивність кожного кольору контролюється коливаннями температури друкуючої головки, що дозволяє використовувати до 256 рівнів градації. Нагрівальний елемент працює на 128 або 256 рівнях; оскільки концентрація випарованого пігменту змінюється залежно від інтенсивності нагрівання, отримані кольори утворюють безперервний тональний діапазон із 128 або 256 рівнів — концепція, відома як градація кольорів. Маючи 128 або 256 рівнів для кожного з трьох основних кольорів, система може генерувати безперервний спектр із приблизно 2,09 мільйонів або 16,77 мільйонів кольорів; більшість сублімаційних принтерів використовують 256-рівневий стандарт. Оскільки пігмент наноситься на папір у газоподібному стані шляхом сублімації, три основні кольори плавно змішуються, створюючи безперервні градації тонів. З точки зору якості друку, кольорові сублімаційні принтери часто поєднуються з цифровими камерами для друку фотографій, за що їх називають «кольоровими цифровими фотопринтерами». Вони чудово передають текстуру шкіри на портретах, а готові відбитки дуже стійкі до вицвітання. Сублімаційні принтери досягають широкого діапазону кольорів і глибин завдяки поєднанню трьох основних кольорів. З технологічним прогресом сучасні сублімаційні принтери часто додають чорний (K) шар до традиційної триколірної конфігурації, створюючи систему чотирьох кольорів (CMYK). Однак три кольори не друкуються одночасно; натомість принтер наносить один колір за раз, поєднуючи три проходи для отримання бажаного кольору. Отже, носій для друку має пройти через принтер тричі, що призводить до відносно повільного процесу друку. Деякі сублімаційні принтери включають додатковий етап нанесення покриття після трикольорового нанесення: спеціальний матеріал із стрічки сублімується та прикріплюється до поверхні паперу для утворення захисної плівки. Ця плівка забезпечує стійкість до окислення, зміни кольору, води та відбитків пальців. Стрічки, які використовуються в сублімаційних принтерах, є одноразовими і зазвичай продаються в комплекті з папером для друку. Кожен рулон стрічки складається з повторюваних наборів жовтих, пурпурових і блакитних панелей; один повний набір цих кольорів розширюється для кожної надрукованої фотографії. Отже, незважаючи на те, що ці принтери можуть друкувати з нижчою роздільною здатністю, це не зменшує вартість друку, а лише забезпечує незначне збільшення швидкості друку, тому вони зазвичай працюють із максимальною роздільною здатністю.
