从技术上讲，墨水直写是基于传统热熔沉积（FDM）3D打印方法，为打印粘性材料而改进得到的方法。它的成型原理与热熔沉积方法一致，都是通过挤出材料线，然后由线形成面，最后逐层组装成三维结构。热熔沉积方法中使用的热塑性材料能够在离开高温挤出头后迅速冷却，冷却后的热塑性材料能够恢复原始的物理性能，从而使材料实现自我支撑。因此在墨水直写打印中，粘性墨水应该在挤出过程中以液体的形式流动，但在挤出之后必须以固体的形式“冻结”，这样才能满足3D打印逐层组装所需要的流变要求。但是水凝胶材料的前驱液拥有着接近于水的物理性质，不能实现自我支撑。为了使水凝胶材料满足墨水直写的打印需求，研究者们提出了以下几种方法。
Hinton等将水凝胶材料打印在盛满外部支撑材料的容器中。外部支撑材料大多为触变性材料。这种方法不需要过多改变水凝胶材料本身的性质，而是利用外部支撑材料使其实现三维结构的稳定。利用这种方法，水凝胶既可以在打印过程中固化，也可以在打印完成后固化。他们成功打印出弹性模量<500 k Pa的水化材料，包括海藻酸盐、胶原蛋白和纤维蛋白等。尽管如此，这并不是一种完美的打印方法，在打印过程中墨水一直接触外部支撑材料使得材料表面性质发生改变。不仅如此，打印某些特殊的结构，如打印中空结构时，内部支撑材料的去除可能会遇到困难。
微凝胶墨水的(a)粒径与形态，(b)剪切屈服，(c)快速泽胶-溶胶转变与自前合
