Beim Nadeldrucker erfolgt die Farbübertragung auf das Papier oder auf andere Medien mittels Druck. Der Druckkopf des Nadeldruckers hat mehrere Nadeln, in der Regel zwischen 9 und 48, die einzeln gelagert sind und einzeln angesteuert werden können. Die Anzahl der Nadeln bestimmt die Schrittweite. So beträgt diese bei 9 Nadeln 1/240" und bei 24 Nadeln 1/360".
Die Nadeln übertragen beim Anschlag die Druckfarbe, die sich auf einem Farbband befindet, auf das Druckmedium. Bei Schwarz-Weiß-Drucken handelt es sich um ein schwarzes Karbonband, bei Farbdrucken um ein vierfarbiges Farbband mit den Primärfarben Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz, gemäß dem CMYK-Farbmodell.
Ein Farbdruck erfolgt in vier Durchgängen, da das Farbband bei jedem Durchgang für die folgende Farbe neu positioniert werden muss.
Nadeldrucker haben keine allzu hohe Auflösung; diese wird durch den Druckkopf und die Nadeldicke bestimmt. Der Papiervorschub erfolgt durch einen Schrittschaltmotor der eine Traktorwelle mit Andruckrollen antreibt. Bei Endlospapieren sorgen Stachelräder, die in die Perforationslöcher des Papiers eingreifen, für den exakten Vorschub.