Giemsakleuring is gebaseerd op het gebruik van de kleurstof Giemsa, een neutrale blauwe kleurstof die bestaat uit een zure kleurstof, eosine, en een basische kleurstof, methyleenazide, die metachromatisch is (= die de eigenschap heeft bepaalde weefsels een andere tint te geven dan hun eigen kleur). Een azijnzuurbad maakt het mogelijk het teveel aan blauw te verwijderen en de verschillende weefselelementen zichtbaar te maken, waarvan de kleur varieert naar gelang van de door de kleurstof gefixeerde moleculen.

Met Giemsa-kleuring kan de aanwezigheid van micro-organismen in alle soorten weefsel worden aangetoond. Het kan vooral worden gebruikt om de aanwezigheid van Helicobacter pylori op te sporen bij de diagnose van maagzweren of chronische gastritis. Het kan ook de parasiet Leishmaniasis of de schimmel Aspergillus niger opsporen, die verantwoordelijk kan zijn voor longmycose. Het maakt het ook mogelijk de verschillende bloedcellen in de hematopoïetische weefsels zichtbaar te maken.

Giemsa kleuring wordt uitgevoerd op paraffine secties. Zij wordt gebruikt om de bloedcellen van hematopoëtische weefsels te kleuren. Zij kan ook worden toegepast op alle weefselcoupes waarin de aanwezigheid van micro-organismen wordt vermoed. Gram + en Gram Bacteriën worden met deze kleuring niet onderscheiden.

Hier volgen enkele voorbeelden van vlekken die zijn verkregen met de Giemsa-kleuring:

• Helicobacter pylori: blauw, met zijn karakteristieke vorm in "meeuwenvlucht".
• Kernen: Blauw
• Cytoplasma: Roze