Lorsque la maquette d'un timbre est créée et approuvée, des graveurs expérimentés, employés par les imprimeurs de billets de banque et autres valeurs, transfèrent avec précision le dessin original de l'artiste sur une plaque d'acier doux, appelée poinçon, en utilisant des outils spéciaux de gravure. Dans le cas du timbre de Jacques Cartier, la maquette fut envoyée au graveur français Claude Haley (1923-1988). À l'origine, bon nombre des dessins étaient créés avec les mêmes dimensions que le timbre, mais de nos jours, la maquette est habituellement cinq fois plus grande que le timbre. Les dimensions de l'« image miroir » gravée sont souvent grandement réduites par rapport à la maquette originale, et ce travail de réduction nécessite patience et adresse de la part du graveur, car il faut reporter précisément le dessin d'un support à un autre.

On tire des épreuves intermédiaires sur papier épais à différentes étapes du procédé afin de s'assurer que la gravure est satisfaisante. Ces épreuves sont également transmises à l'autorité compétente qui émet le timbre, aux fins de commentaires, d'approbation et de conservation. Les épreuves de poinçon approuvées permettent à l'imprimeur de passer à la création du cylindre de transfert (ou molette) et à l'impression des bases.

Lorsque le poinçon qui porte l'image du timbre a été officiellement approuvé et qu'il a été durci, on fait rouler un petit cylindre (une molette) en acier doux sur le poinçon sous une forte pression exercée par la presse de transfert : le motif est transféré sur le cylindre, en relief.

L'image ainsi obtenue est l'inverse exact de celle qui a été gravée sur le poinçon.

De nouveau, on durcit le cylindre et on l'utilise pour créer la base d'impression en métal qui portera de multiples répliques de l'image du timbre, et c'est à l'aide de cette plaque que l'on imprime les timbres.

Chacune des images du timbre sur la plaque d'impression doit être la réplique exacte de celle qui se trouve sur le poinçon d'origine. Lorsque les graveurs spécialisés qui confectionnent la plaque sont satisfaits de celle-ci, elle est durcie à son tour, et elle est alors prête à servir pour l'impression. Cette phase de la production des timbres est appelée sidérographie.

Tout comme pour la préparation des poinçons, des épreuves intermédiaires sont tirées à diverses étapes de l'impression, afin de déterminer s'il y a lieu de modifier une partie quelconque de la base d'impression. Lorsque celle-ci est approuvée, on prépare les planches complètes finales dans la couleur d'émission du timbre-poste. L'imprimeur ou l'organisation qui émet le timbre conserve habituellement ces épreuves de planches dans ses dossiers permanents. Ces documents autorisent l'imprimeur à faire l'impression proprement dite des timbres-poste. L'épreuve de planche partielle du timbre de Jacques Cartier, réalisée par l'Imprimerie des timbres-poste de France, a ceci de particulier qu'elle offre 23 essais de couleurs différentes sur un ensemble de 50 timbres. Les couleurs définitives se retrouvent sur le timbre du coin inférieur droit.