Tepelná väzba sa vykonáva vložením požadovaného dokumentu do špeciálnej obálky (predná priehľadná strana, zadná spevňujúca strana), ktorá má vnútri na svojom chrbáte nanesenú vrstvu tavného lepidla. Vložením obálky s dokumentom do viazacieho stroja sa lepidlo v chrbáte obálky roztaví a difúziou prenikne medzi vrstvy papiera dokumentu. Ochladením lepidlo stuhne a vytvorí pevné spojenie listov dokumentu s obálkou. Výhodou tejto väzby je, že nepotrebuje žiaden viazací prvok (lištu, hrebeň), dokument sa nepoškodí a je možné ho dodatočne vkladaním, či výmenou listou (síce len vo viazacom stroji) aktualizovať. Nevýhodou je menšia pevnosť väzby, ktorá sa môže častým používaním dokumentu a hlavne úplným jeho roztváraním porušiť.