为了在各种显微镜下或用肉眼能更精确地识别生物体的微细部分，对特定部分作选择性着色以进行对比的操作称为染色。光学显微镜观察时所用的染色法几乎是与显微镜的历史同时开始发展起来的，A． L- eeuwenhoek（ 1741）在观察肌肉纤维时就已使用黄樟素来进行染色。在 19世纪由于普通使用显微镜，随着固定、切片等制片技术的发展，于 1850年除了使用洋红、靛蓝等天然色素外，已使用苯胺类色素来进行染色，确立了苏木精染色法和分色法等多种染色法。此外由于合成染料的开发使得染色的范围迅速地扩大。染色大致可分为：（ 1）一般染色；（ 2）细胞化学和组织化学的染色。（ 1）是利用该结构主要成分对色素的亲和性所进行的染色，以识别细胞、组织的结构。染色受固定的条件、染色剂浓度、溶剂的 pH、温度等种种因素的影响，特别是溶剂的 pH影响很大。例如：两性物质的蛋白质在等电点时染色性就很差，而在酸性环境中蛋白质带正电荷，易与带负电荷的酸性染色剂相结合；在碱性环境中蛋白质带负电荷易与带正电荷的碱性染色剂相结合。一般来说，碱性染色剂用来染细胞核和染色体，而酸性染色剂则用来染细胞质。（ 2）细胞化学和组织化学染色法是利用有机体的结构物质与染色剂之间发生选择地显色反应或化学反应来进行染色。电子显微镜观察需要对样品染色，称为电子染色法，但这种“染色”的意义与光学显微镜的不同，它是用能强烈吸收电子束的重金属盐（铀和铅的盐类等）与细胞和组织相结合，故这种染色法被称之为提高反差的操作。