Dolma kalem sertleştirilmiş kauçuktan yapılır. Kauçuğun içi silindirik bir boşluk halinde oluşturulur ve buraya dolma kalemin mürekkep haznesi yerleştirilir. Dolma kalemin son olarak bu hazneden kalemin ucuna akan ve yazmaya yarayan uç kısmına hazne yerleştirilir. Yerleştirilen hazne mürekkep haznesinden sıvıyı alarak kalemin ucuna aktarır. Bu şekilde yazı yazarken kalem ucundaki mürekkep bittiğinde yenisi akar.
Kalemlerin ucu ise kağıda sürtüneceği için sağlam bir malzemeden yapılması gerekirdi. Bu nedenle genel olarak kalem uçlarının yapılmasında iridyum gibi metaller kullanılmıştır. Dolma kalemlere mürekkep ise kalem düzeneğine kurulmuş vakum aracı yada kalemin üst kısmından konularak doldurulurdu. Elbetteki tarihte ilk yapılan dolma kalemler mürekkep hazneli değildi. Kalemi mürekkebe batırmak ve yazmak suretiyle çalışıyordu.
Dola kalemlerin icadı ise 1880 yılına kadar dayanır. Ancak bu dönemde kalemlerin kullanımı daha çok tükenmez kalem olarak yaygınlaşmıştır. Dolma kalemler uçaklarda kullanılmamaktadır. Bunun nedeni ise gökyüzünde basıncın azalması sonucu kalemdeki mürekkep düşük basınca doğru ilerler ve her yere akar.
Oysa tükenmez kalemlerde böyle bir şey söz konusu değildir. Günümüzde dolma kalemler pek kullanılmasa da güzel bir hediye olarak alınmaktadır.