Le procédé, similaire à la litho, joue sur l'antagonisme gras-eau. Une plaque métallique, (aluminium par exemple) enduite en usine de produits photosensibles, est insolée à travers un document négatif ou positif, dépouillée des parties non imprimantes, fixée et stabilisée. Le "dessin" subsistant sur le cliché prendra l'encre, les autres surfaces humides la refusant. Le mot "offset" veut dire "par report". Le cliché établi à l'endroit doit être reporté sur un intermédiaire, à l'envers, pour être à l'endroit sur le papier.
En premier lieu, le mouillage est assuré sur les points hydrophiles par l'intermédiaire d'un ou plusieurs rouleaux mouilleurs, alimentés par des rouleaux toucheurs assurant le transport depuis le bac. Le cylindre porte-plaque continue sa rotation, prend l'encre aux points encrophiles, encre amenée à un ou plusieurs rouleaux encreurs alimentés par une succession de rouleaux toucheurs et répartiteurs qui régularisent le film d'encre nécessaire à la qualité de l'impression. Puis le cliché dépose le motif sur le blanchet qui transpose sur le document final.
Il existe des machines offset comportant jusqu'à 10 fois le même dispositif, cela permet d'imprimer plusieurs couleurs à la fois.