平版印刷基于油水相斥原理，其印刷工艺过程如下：
首先，在平版上形成着墨的图像部分。图像能够直接用油性铅笔在平版上画出，也可用照相方法形成。
其次，给印版供水。因为油水相斥，水被图像所排斥，所以水覆盖了印版的非图文部分。
再次，给整个版面覆盖一层油墨，因为油水相斥，油墨被着水部分所排斥，所以油墨黏附到油性图像上。
然后，纸张被压印在平版表面，着墨的图像也就转移到了纸上。
平版印刷通常也被称为胶印。与凸版印刷及凹版印刷不同，平版印刷的印刷图像仅仅平置于印版表面上。在印刷过程中，纸张和图像相摩擦，图像很快就会被磨损，当印版用于高速运转的印刷机上时尤其如此。为了减少印版上图像的磨损，图像首先应被转移到橡皮布上。
据有关资料显示，平版印刷术是德国人Alois Senefelder在1798年所发明的，他是把涂在一块笨重石灰石上的油性图案直接印到纸上的。而各种不同的平版被用于高速胶印机和小胶印机来进行印刷，其产量比其他任何一种印刷方法都要多。 平版印刷是由波西米亚的Alois Senefelder于1798年发明的，这是凸版印刷自15世纪发明以来第一种新的印刷工艺。在平版印刷的早期年代，使用一种平滑的石灰石（limestone），因此平版印刷的英文名称lithography或lithos来源于古希腊的“石头”一词。在油基的图像放到石头表面后，用酸蚀入石头的表面下，再涂上阿拉伯胶的水溶液，其只附着在无油的表面上，然后密封起来。在印刷的时候，水附着在阿拉伯树胶的表面，但不附着在油性部分，而印刷时使用的油性墨则相反。
在平版印刷发明后的几年里，这个印刷工艺用于印刷多色的图像，在19世纪称为彩色平版印刷（Chromolithography），19时期的许多精美的彩色平版印刷品和出版物还存放在美国和欧洲19的博物馆中。每一种颜色使用一石头印版。主要的难题是如何使图像套印准确。
参见： 平版印刷的发明，作者Alois Senefelder，（英文译本，1911年） 今天，平版印刷使用的是铝版。印版已经用刷子刷出砂目，或称为“粗糙化”处理，然后涂上平滑的一层感光胶。将所需的图像的照相阴图放在印版上进行曝光，在感光胶上形成阳图图像。感光胶经过化学处理后去除未曝光的感光胶部分。印版装在印刷机上的滚筒上，用水辊在印版上滚过，将水份附着在印版的粗糙部分或称非图文部分。然后用墨辊在印版上滚过，只将油墨附着在印版的平滑的部分或称图文部分。
如果这个图像直接传送到纸张上，则产生正读的图像，但是纸张就会湿了。采用的方法是用覆有橡皮布的滚筒滚过印版表面，能挤去水份，转印上油墨。（实际的原因并非如此，只是橡皮布具有弹性，能更好地转印图像而已，它同样能传递水份，但用的水分变少了，可以忽略不计。--译者）
滚筒滚过纸张，将油墨转印在纸张上。因为图像是先转印在橡皮布滚筒上，这个工艺也称为“胶印”，这个词的英文Offset printing有转印的意思，指的是图像先转印到橡皮布滚筒再转印到纸张上的过程。
多年来，这项工艺有很多创新和技术上的改进。包括利用几块印版一次走纸印出多色图像的印刷机、达格伦（Dahlgren）输墨系统，其排除了润版的步骤（而是润版步骤组合到输墨过程中）。
在输入端，桌面出版的进步使得几乎每个人都能制作出专业质量的版式，照排机的发展也使印刷厂能够跳过照相制版的中间步骤；照排机能够直接从计算机的图像制成软片。从21世纪以来，直接制版机又排除了软片的需要，可以直接在印版上成像。
