这种染色方法的基础是组织结构对不同染料的结合程度不同。染料苏木精可以将嗜碱性结构染成蓝紫色，嗜碱性结构通常包括含有核酸的部分，如核糖体、细胞核及细胞质中富含核糖核酸（RNA）的区域等。而伊红可以将嗜酸性结构染成粉红色，嗜酸性结构则通常由细胞内及细胞间的蛋白质构成，如、）、细胞质的大部分等。有时，黄褐色也会出现在染色样本中，这是由于组织内原有的色素，例如黑色素等造成的。