一、按來源可以分為

1.天然染色劑：主要是蘇木素，胭脂紅，地衣紅，番紅花。
2.合成染色劑：是從煤焦油中提取的苯衍生物。在生物染色中還使用一些無機化合物，如硝酸銀，氯化金，磺，鋨酸，高錳酸鉀等。

二、按主要用途分為

1.胞核染色劑：蘇木素，胭脂紅，甲苯胺藍，美藍，孔雀綠等。
2.胞漿染色劑：伊紅，淡綠，橘黃G,酸性品紅,苦味酸等。
3.脂質染色劑：蘇丹Ⅲ，蘇丹Ⅳ，蘇丹黑，硫酸尼羅藍及油紅等。

三、按染色劑分子中的發色團可分為九類

1.亞硝基類：發色團為亞硝基（-NO)如萘酚緣-B。
2.硝基染料：發色團是硝基（-NO2）如苦味酸。
3.偶氮類：發色團為偶氮基（-N=N-）屬于這一類的染色劑的橘黃G,剛果紅,俾士麥棕和許多蘇丹類的脂質染色劑。
4.醌亞胺類：這類染料含有兩個發色團，一個是印胺基（-N=），一個是醌型苯環，如硫堇，美藍，甲苯胺藍O,硫酸尼羅藍,中性紅,堿性藏紅花O，焦油紫等。
5.苯甲烷染料：發色團是醌型苯環，如孔雀緣，淺綠，堿性品紅，酸性品紅，結晶紫，甲基緣等。
6.山叮染料：發色團是醌型苯環，如派羅寧，伊紅Y等。
7.蒽醌染料：此類染色劑含有色原蒽醌，如茜素和胭脂蟲酸。
8.噻唑類。
9.喹啉類。
8，9類染色劑使用極少。

四、按染色劑的化學性質分類

染色劑的干粉是穩定的鹽類，它們在溶液中則電離成酸性或堿性染色劑。如酸性染色劑，能夠產生氫離子（H+)或其它陽離子(Na+),而其本身成為帶負電荷的陰離子者。這類染色劑一般用于染細胞漿，如伊紅Y，苦味酸，橘黃G等。堿性染色劑，能產生氫氧根離子（OH -)或其它負離子(如Cl-),而本身成為帶正電荷的陽離子者。這類染色劑常用于染細胞核,如堿性品紅等。
1.酸性染色劑：色原——助色團——Na→[色原-助色團]+Na+。常用的如伊紅，酸性品紅，苦味酸，橘黃G，剛果紅，水溶性苯胺藍，淡綠等酸性染料常用以染細胞漿等堿性成份。
2.堿性染色劑：色原——助色團——Cl→[色原-助色團]++Cl。常用的如蘇木素,卡紅,次甲基藍,甲苯胺藍,硫堇,美藍等堿性染料常用以染細胞核等酸性成份。
嚴格地說，酸性染色劑的溶液并不一定呈酸性。同樣，堿性染色劑的溶液也未必呈堿性。所謂酸性和堿性染色劑僅指它們電離后其分子的主要染色部分是陽離子還是陰離子。因此稱為陽離子型染色劑或陰離子型染色劑更為適當。
常規H.E染色中蘇木素染液的PH值約為7，此時胞核的化學成份電離產生H+，而其本身成為帶電荷的陰離子，所以被陽離子型的堿性染料劑所著色。伊紅染液為弱酸性。細胞的化學成份從溶液中獲取H+而成為帶正電荷的陽離子，因此與陰離子型的酸性染色劑（伊紅）相結合，染作紅色，這就是H.E染色分別顯示核和胞漿的機制。
3.中性染色劑：這是酸性染色劑和堿性染色劑的復合物，又可稱為復合染料。是由堿性染料（色堿的鹽）和酸性染料（色酸的鹽）配制而成。其中染色劑的分子很大，所以往往水中溶解度較低，需用酒精做溶劑。血液學中的血液涂片經常使用的瑞氏染色劑及姬姆薩染色劑就是這種混合染色劑。其中的各種不同成分可分剔使核、胞漿和顆粒著色。