L'hématoxyline est un colorant basique qui donne une couleur bleu ou bleu-noir aux substances acides des cellules et tissus. Ainsi la chromatine des noyaux composée d'acide désohyribonucléiques se colore en bleu foncé par l'hématoxyline. De même le cytoplasme est coloré plus ou moins intensément en bleu dû aux ribosomes qui contiennent l'acide ribonucléique. Les substances ou structures qui se colorent en bleu par l'hématoxyline sont dites basophiles.

L'hématoxyline est utilisée très couramment dans les laboratoires d'histologie pour les colorations de routine. Elle est souvent associé à l'éosine afin d'obtenir un marquage complet des structures cellulaires.

Il existe maintenant plusieurs hématoxylines dites « modifiée » :

• Hématoxyline H : Hématoxyline modifiée selon Harris. Cette hématoxyline est celle qui est la plus utilisée actuellement pour la coloration H&E
• Hématoxyline M : Hématoxyline modifiée selon Mayer. Son intensité est plus faible et elle est principalement utilisée pour la contre coloration en immunohistochimie (IHC)
• Hématoxyline ML : Hématoxyline modifiée selon Mayer-Lillie. Il s'agit d'un réactif de nouvelle génération qui possède une forte intensité.
• Hématoxyline G1 : Hématoxyline de Gill. Elle est idéale pour la coloration des cellules caliciformes.
• Hématoxyline G2 : Hématoxyline de Gill 2 fois plus concentrée que Hématoxyline G1
• Hématoxyline G3 : Hématoxyline de Gill 3 fois plus concentrée que Hématoxyline G1
• Hématoxyline W : Hématoxyline selon Weigert résistante à l'acide.
• Hématoxyline PTA : Pour la différentiation de la fibrine et des fibres musculaires lisses et striées
• Hématoxyline CAR : Hématoxyline modifée selon Carazzi pour les colorations délicates de noyaux sans coloration des composants cytoplasmiques
• Hématoxyline COL : Hématoxyline modifiée selon Cole. Elle contient de l'iode.