随机式喷墨打印机的墨滴只有在需要打印时才从喷嘴中喷出(又称按需式),因此省去了墨水泵和墨水的过滤回收系统。由于受射流惯性的影响墨水的喷射速度低于连续式,为了提高喷射速度,喷头一般由多个喷嘴组成,其结构和排列与针式打印机的打印头相似。根据墨水喷射时选用的激励方式的不同,随机式喷墨打印机又可分为压电式和气泡式。
压电式喷墨打印机的喷头内装有墨水,在喷头上下两侧各装有一块压电晶体,在压电晶体上施加脉冲电压,使其变形产生压力,挤压喷头喷出墨滴,从而控制墨水的喷射。
气泡式喷墨打印机在喷头的管壁上设置了加热元件,短脉冲作用于加热元件上,加热元件急速升温,在加热元件上的墨水汽化,形成微小气泡,微小气泡受热膨胀形成较大的蒸汽膜,因而形成较大的压力推动墨滴喷出喷嘴。墨滴喷出后,因喷嘴内产生负压,再把墨水从墨水盒吸入喷嘴内,喷嘴内恢复到稳定状态。