蘇木素染色(hematoxylin staining or haematoxylin staining)，也被稱作蘇木精染色，是常用的組織和細胞的染色方法之一。無色的蘇木素(hematoxylin)氧化后形成有醌環(huán)結構(quinoid ring)的氧化蘇木素(hematein or haematein)，從而可以和三價的鋁離子、鐵離子等形成有顏色的帶正電荷的復合物(如hematein-Al3+ complexes)。氧化蘇木素(也稱氧化蘇木精)和鋁離子等形成有色的復合物的過程也被稱為Dye Lake Formation。細胞核內基因組DNA的雙螺旋結構中，雙鏈上的磷酸基團向外，帶負電荷，呈酸性，很容易與帶正電荷的氧化蘇木素復合物結合，從而形成細胞核染色。蘇木素染色液有多種不同的配制方法，不同的方法可以把細胞核染色成不同深淺的藍色或藍紫色。
伊紅(eosin)是一種化學合成的酸性染料，在水中解離成帶負電荷的陰離子，可以和蛋白質氨基上帶正電荷的陽離子結合，從而使細胞胞漿染成不同程度的紅色或粉紅色，與蘇木素染色液染色形成的藍色細胞核形成鮮明對比，從而使蘇木素伊紅(HE)染色成為病理組織切片中廣泛使用的一種常規(guī)染色方法。
蘇木素伊紅染色后細胞核呈現(xiàn)藍色，細胞漿呈現(xiàn)粉紅色或紅色。