染色可以使得细胞内某些结构在显微镜下具有更显著的易观察的特征。例如使用甲基绿吡罗红使得细胞内DNA和RNA的分布得以显现；使用健那绿可以将细胞中的线粒体染成蓝绿色。此外染色还会对细胞造成不同程度的损害，所以观察下经染色处理的细胞一般都是死细胞（某些活性染色剂如健那绿在使用后细胞并不会立即死亡，这样可以在一定时期内观察到活细胞中的线粒体，但一定时间后细胞也会死亡）。