按照現代的染色理論的觀點，染料之所以能夠上染纖維，并在纖維織物上具有一定牢度，是因為染料分子與纖維分子之間存在著各種引力的緣故，各類染料的染色原理和染色工藝，因染料和纖維各自的特性而有很大差別，不能一概而論，但就其染色過程而言，大致都可以分為三個基本階段。
  1.吸附 當纖維投入染浴以后，染料漸漸地由溶液擴散轉移到纖維表面，這個過程稱為吸附。隨著時間的推移，纖維上的染料濃度逐漸增加，而溶液中的染料濃度卻逐漸減少，經過一段時間后，達到平衡狀態。吸附的逆過程為解吸，在上染過程中吸附和解吸是同時存在的。
  2.擴散 吸附在纖維表面的染料向纖維內部擴散，直到纖維各部分的染料濃度趨向一致。由于吸附在纖維表面的染料濃度大于纖維內部的染料濃度，促使染料由纖維表面向纖維內部擴散。此時，染料的擴散破壞了初期建立的吸附平衡，溶液中的染料又會不斷地吸附到纖維表面，吸附和解吸再次達到平衡。
  3.固著 是染料與纖維結合的過程，隨染料和纖維不同，其結合方式也各不相同。