Oznakowanie grubowarstwowe chemoutwardzalne realizuje się poprzez zastosowanie mas chemoutwardzalnych o grubości od 0,9 do 5 mm nakładanych mechanicznie lub ręcznie w przypadku drobnych elementów. Oznakowanie takie stosuje się w miejscach o natężonym ruchu ze względu na jego trwałość. Gwarancja uzależniona jest od nawierzchni i maksymalnie wynosi 36 miesięcy. Oznakowanie grubowarstwowe można rozróżnić jako oznakowanie strukturalne oraz gładkie. Inną odmianą oznakowania grubowarstwowego jest chemo spray posiada on obniżone parametry odblaskowości oraz wytrzymałości, gwarancja maksymalnie wynosi 12 miesięcy.