W czasie procesu termoformowania mamy do czynienia z dwoma charakterystycznymi etapami obróbki: z ogrzewaniem tworzywa i z jego kształtowaniem.
Płyta lub folia z tworzyw termoplastycznych poddawana obróbce termicznej zamocowana jest na ramie utrzymującej go w określonej odległości od elementów grzejnych. Promienniki ceramiczne, kwarcowe lub halogenowe umieszczone są po jednej lub obu stronach materiału. Liczba grzałek powinna umożliwiać uzyskanie odpowiedniej mocy oraz różnicowanie temperatury w tworzywie − wbudowane w segmenty grzewcze termoelementy pozwalają kontrolować i regulować temperaturę w różnych strefach ogrzewanej powierzchni.
Temperatura i czas grzania zależy od rodzaju polimeru, jego grubości i koloru. Niektóre tworzywa termoplastyczne − na przykład poliwęglany − wymagają wstępnego suszenia przed poddaniem ich ogrzewaniu.
Ogrzany materiał formuje się wykorzystując formy negatywowe − odwzorowujące element po stronie wewnętrznej − lub formy pozytywowe − odwzorowujące element po stronie zewnętrznej. Dokładne przyleganie ogrzanego materiału do formy uzyskuje się przez odpowiednie zastosowanie próżni lub nadciśnienia z jednej lub z obu stron płaszczyzny półfabrykatu.
Rozróżniamy formowanie próżniowe, ciśnieniowe lub mechaniczne. Często dla uzyskania lepszych efektów stosuje się kombinacje tych metod.
