喷墨打印头可精确喷射流体，处理各种类型和粘度的墨水。主要技术有压电喷墨（使用 PZT 材料）和热喷墨（将墨水加热成蒸汽）。此外，还有用于高速的连续喷墨技术和用于大滴墨的阀门喷墨技术。在新型工业和 3D 打印应用的推动下，该行业的研发活动日益增多。
喷墨打印头是数字革命的核心，也是每台喷墨打印机的核心，因此了解这些设备的工作原理总是非常有用的。喷头的作用很简单，就是根据需要在基底上滴入特定液体。这可能是用于图形艺术应用的墨水，也可能是用于工业用途的功能性液体（如涂层），大多数喷头的设计都能满足多种不同应用的需要。其主要特点是精确地将液滴放置在需要的位置，这在较高的打印速度下变得更具挑战性。
喷头必须能够处理一系列不同液体或墨水的特性。目前使用的许多最常见的喷头都是为运行紫外线固化油墨而设计的，但其他流体可能是基于溶剂、水或油的。事实上，纺织品印花和单程商业印花的稳步增长导致对可处理水基油墨的喷头的需求增加。喷头和所有相关的流体管理系统都必须经过硬化处理，以抵御这些流体中的任何化学物质，例如可能侵蚀喷头材料的溶剂或可能导致内部电路短路的水。
越来越多的原始设备制造商希望提高油墨的功能，而印刷头制造商必须跟上这一趋势。在许多图形市场中，油墨颜料含量增加是一个明显的趋势，这样可以降低油墨消耗量。这类墨水的粘度通常较高，很难喷射，但有很多方法可以解决这个问题，例如加热墨水以降低其粘度。不过，大多数喷头只能处理粘度在 10 或 20cP 以下的液体，不过有些赛尔喷头可以处理粘度高达 100cP 的液体。
有些喷头可以在喷头内循环墨水，以防止墨水中的颗粒沉淀并消除喷嘴周围的堵塞。这对某些墨水非常有用，例如含有大颗粒的白色墨水，以及大气中可能存在大量灰尘和污垢的工业用途。当油墨经过加热器时，循环还有助于保持油墨的温度。
绝大多数宽幅打印机都使用压电按需喷头。这些喷头依靠的是一种自然现象，即电荷可以使某些材料改变形状。这些喷头大多采用锆钛酸铅或 PZT 制成的致动器，因为 PZT 具有非常高效的压电特性，可以改变形状，迫使墨水从墨腔通过喷嘴。
这些压电喷头可进一步分为两类。最常见的类型可能是块状压电，即使用压电材料块。Kyocera 开发的整体块状致动器就是一个很好的例子。Kyocera 的名称源于 Kyoto Ceramics，该公司利用其在陶瓷方面的专业知识，使用薄型压电陶瓷基板制造出致密的多晶陶瓷致动器。由此产生的超薄压电致动器板长 116 毫米，宽 34 毫米，深度仅为 0.04 毫米，位于打印头内墨水腔的上方。通过波形和驱动电子装置精确控制施加到致动器上的电压，京瓷能够巧妙地控制致动器的形状，将墨水从每个墨腔中喷出。许多其他喷头也采用了各自不同的块状压电方法，包括理光 MH5320 Gen6、富士 Dimatix Starfire 和赛尔的大多数喷头。
另一种压电方法是微电子机械系统或 MEMs 方法，它使用半导体技术来制造致动器。从理论上讲，这种方法具有更高的复杂性和精确性。在致动器中添加 PZT 的方法主要有两种，富士胶片公司（Fujifilm Dimatix）倾向于使用溅射 PZT，理光公司（Ricoh）和其他公司则使用溶胶凝胶法，但这两种方法都会产生非常薄的 PZT 薄膜。硅是一层一层叠加起来的，使用光刻技术在这些层中制作图案，为电子电路和流体管理创建通道。典型的例子包括富士 Dimatix Samba、爱普生 PrecisionCore 和理光 TH5241。
另一种常见的喷头类型是热喷墨或 TIJ，在这种喷头中，墨水会被加热，直到形成气泡，迫使墨滴从喷嘴中喷出。这种喷头只适用于水基墨水，如乳胶或树脂墨水，主要由惠普和 Memjet 用于宽幅应用。惠普还向其他 OEM 出售热敏打印头，主要用于编码和标记应用以及某些图形包装打印。热敏打印头的使用寿命通常相对较短，被视为消耗品。不过，近年来惠普和 Memjet 都设法延长了热敏打印头的工作寿命。佳能也有 TIJ 技术，但主要集中在桌面打印机上。不过，佳能最近为商业生产型印刷机开发了 TIJ 打印头，并即将推出配备热敏打印头的工业标签印刷机。
然后是连续喷墨或 CIJ。这与宽幅印刷无关，但广泛用于编码和标记应用。它也是柯达 UltraStream 喷头的基础，该喷头用于高速商业印刷机 Ultra 520，以及为轮转胶印机增加数码功能。其原理是墨滴以连续流的形式喷射，从而实现极高速喷射。大部分墨滴都会偏离，以便重复使用，这样只有需要的墨滴才能真正落在承印物上。
最后，值得注意的是，ValveJet 喷头在图形市场也有一些用途。例如，理光在最近于柏林举行的 Fespa Global 展览会上展示了一种个性化轮胎打印应用，每种颜色都使用了单喷嘴阀门喷嘴。阀门喷射方法的原理相当简单。流体室的一端有一个孔，通过阀门关闭。理光使用压电致动器来打开和关闭阀门。流体由一个加压罐提供，因此当喷嘴打开时，气压足以迫使液滴流出。这样做的好处是可以喷射出大墨滴，实现高覆盖率，从而可以使用颗粒更大、粘度超过 100cP 范围的高功能性油墨。
展望未来，将喷墨打印用于工业应用（包括 3D 打印）的兴趣日益浓厚。这对喷头制造商来说意味着更大的市场潜力，从而有理由进行更多的研发，最终为打印机原始设备制造商提供更多的喷头选择。