Maszyna wielokolorowa to rozbudowany system drukujący, który łączy kilka osobnych zespołów drukujących, z których każdy ma własny układ nawilżania i podawania farby. Wraz z podajnikiem, systemem przenoszenia arkuszy i odbierakiem taka konfiguracja pozwala nanieść dwa lub więcej kolorów w jednym przejściu przez maszynę. Maszyny dostępne są w wersjach z dwoma, czterema, pięcioma, sześcioma lub większą liczbą zespołów i opierają się na precyzyjnym łączeniu mokrych farb (wet trapping), czyli zdolności świeżej, mokrej warstwy farby do prawidłowego przyjęcia kolejnych mokrych warstw, co zapewnia wysoką jakość wydruku.
W większych formatach maszyn zespoły drukujące są niemal identyczne i ustawione szeregowo. W niektórych konstrukcjach dwu- i czterokolorowych jeden zespół znajduje się wyżej od pozostałych, co ułatwia operatorowi dostęp.
Jedna z metod budowy maszyny wielokolorowej polega na ustawieniu szeregowo maszyn arkuszowych jednokolorowych typu otwartego, przy czym każdy zespół drukuje inny kolor. Między zespołami umieszcza się cylindry przenoszące, które kolejno transportują arkusz. Liczba tych cylindrów jest różna: w niektórych maszynach stosuje się trzy między zespołami, w innych jeden cylinder przenoszący o podwójnej średnicy. Nieparzysta liczba cylindrów przenoszących jest cechą konstrukcyjną niezbędną do tego, aby strona arkusza przeznaczona do zadruku była odwrócona od cylindra dociskowego.
Inną konstrukcją wielokolorowych maszyn arkuszowych jest układ „półotwarty”. W tej konfiguracji jeden wspólny cylinder dociskowy obsługuje dwie pary cylindrów: formowych i pośrednich. Arkusz jest trzymany przez ten wspólny cylinder dociskowy i kolejno stykany z każdym cylindrem pośrednim. Maszyna zbudowana z dwóch takich zespołów półotwartych może zadrukować czterema kolorami jedną stronę arkusza w jednym przejściu.
Systemy te są coraz częściej łączone z automatycznymi procesami roboczymi i sterowaniem opartym na danych, co poprawia wydajność i powtarzalność kolorów. Nacisk na zrównoważony rozwój sprzyja też stosowaniu maszyn zoptymalizowanych pod szybkie przezbrojenia i zgodnych z farbami oraz podłożami przyjaznymi dla środowiska.