Wykonane jest przy użyciu mas chemoutwardzalnych, a jego warstwa wynosi 1,8 - 3,5 mm. Masy chemoutwardzalne aplikowane są na zimno. Do uzyskania odpowiedniej widoczności stosuje się, podobnie jak przy oznakowaniu cienkowarstwowym, mikrokule szklane. Oznakowanie grubowarstwowe charakteryzuje się dużo większą wytrzymałością, a także odpornością na ścieranie.