彩色鐳射列印機的成像原理和黑白鐳射印表機相似的，都是利用鐳射掃描，在硒鼓上形成電荷潛影，然後吸附墨粉，再將墨粉轉印到列印紙上，只不過黑白鐳射印表機只有一種黑色墨粉，而彩色鐳射印表機要使用黃、品、青、黑四種顏色的.墨粉。
四種顏色，彩色列印要進行四個列印迴圈，基於CMYK色系，每次處理一種顏色。這四個列印迴圈有兩種處理方法，一種是利用轉印膠帶，每處理一種顏色，將墨粉從硒鼓轉到轉印帶上，然後清潔硒鼓再處理下一種顏色，最後在轉印帶上形成彩色影象，再一次性地轉印到紙張上，經加熱固著;還有一種方法就是某些惠普彩色鐳射印表機所使用的方法，處理完一種色彩，墨粉就吸附在硒鼓上，接著處理下一種色彩，最後一次性地轉印到列印紙上。
彩色鐳射印表機的關鍵技術是色彩的合成。雖然理論上黃、品、青、黑四種基色可以合成出成千上萬種繽紛的色彩，但固體的墨粉如何進行色彩混合卻不象兩種顏色的光束匯到一起那麼簡單。早期的彩色鐳射印表機採用半色調技術，在處理每一點的顏色時，一種墨粉只有“有”和“無”兩種狀態，由於墨粉顆粒非常細微，列印“點”可以比“畫素點”小很多，由不同列印點的色彩組合來決定一“畫素點”最終的顏色。
