Värvi-sublimatsioonitehnoloogia kasutab pigmentide prindikandjale ülekandmiseks soojusenergiat. Iga värvi intensiivsust reguleerivad prindipea temperatuuri kõikumised, võimaldades kuni 256 gradatsioonitaset. Kütteelement töötab kas 128 või 256 tasemel; kuna aurustunud pigmendi kontsentratsioon varieerub sõltuvalt kuumutamise intensiivsusest, moodustavad saadud värvid pideva toonivahemiku 128 või 256 tasemega – seda mõistet tuntakse värvide gradatsioonina. Iga kolme põhivärvi 128 või 256 tasemega suudab süsteem genereerida umbes 2,09 miljoni või 16,77 miljoni värviga pideva spektri; enamik värvisublimatsiooniprintereid kasutab 256-taseme standardit. Kuna pigment kantakse paberile gaasilises olekus sublimatsiooni teel, segunevad kolm põhivärvi sujuvalt, et luua pidevaid toonide gradatsioone. Väljundkvaliteedi osas ühendatakse värviliste sublimatsiooniprinterite fotode printimiseks sageli digitaalkaamerad, mis pälvivad neile nimetuse "värvilised digitaalsed fotoprinterid". Need on suurepärased portreedel nahatekstuuride renderdamisel ja valmisprindid on väga vastupidavad pleekimisele. Värvi-sublimatsiooniprinterid saavutavad kolme põhivärvi kombinatsiooni kaudu laias valikus värve ja sügavusi. Tänu tehnoloogilistele edusammudele lisavad kaasaegsed värvisublimatsiooniprinterid traditsioonilisele kolmevärvilisele seadistusele sageli musta (K) kihi, luues neljavärvilise (CMYK) süsteemi. Siiski ei prindita kolme värvi korraga; Selle asemel rakendab printer ühe värvi korraga, kombineerides soovitud värviväljundi saavutamiseks kolm käiku. Järelikult peab prindikandja kolm korda printerist läbi minema, mille tulemuseks on suhteliselt aeglane printimisprotsess. Mõned värvisublimatsiooniprinterid sisaldavad pärast kolmevärvilist pealekandmist täiendavat katmisetappi: lindi spetsiaalne materjal sublimeeritakse ja seotakse paberipinnaga kaitsekile moodustamiseks. See kile kaitseb oksüdatsiooni, värvimuutuse, vee ja sõrmejälgede eest. Värvisublimatsiooniprinterites kasutatavad lindid on ühekordselt kasutatavad ja neid müüakse tavaliselt koos trükipaberiga. Iga lindirull koosneb korduvatest kollaste, magenta ja tsüaani paneelide komplektidest; üks täiskomplekt neid värve on täiustatud iga prinditava foto jaoks. Järelikult, kuigi need printerid on võimelised printima madalama eraldusvõimega, ei vähenda see prindihinda – see suurendab vaid veidi printimiskiirust – nii et neid kasutatakse tavaliselt maksimaalse eraldusvõimega.
