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 » :