微生物染色方法是生物学实验中常用的技术，主要包括单染色法和复染色法。单染色法仅使用一种染料，如美兰、孔雀绿等碱性染料，由于细菌通常带负电，能与染料结合，显现出清晰的形态，适合快速形态观察。然而，单染色法无法鉴别微生物种类。复染色法则更为精细，如革兰氏染色法，由Gram在1884年发明，通过碱性染色、碘液媒染、酒精脱色等步骤，将细菌分为革兰氏阳性菌（G+）和革兰氏阴性菌（G-）。G+菌不易脱色，呈现紫色或紫色复染后的红色，而G-菌易脱色，显现出红色。
革兰氏染色法的关键在于细菌细胞壁中特殊复合物的差异，G+菌中的复合物与碘和结晶紫结合紧密，不易脱色，而G-菌的复合物结合较弱，容易脱色。此外，G+菌的细胞等电点较低，对碱性染料吸附较强，而G-菌相反。因此，革兰氏染色的条件如pH和脱色过程需要严格控制，以确保准确区分两类细菌。
其他特殊染色法还包括观察芽胞、鞭毛和细胞核等结构的染色，这些方法对于食品微生物检验中特定结构的观察至关重要。总的来说，微生物染色方法通过多步骤、多染料的组合，帮助我们深入了解和区分微生物的种类和特性。
微生物染色分HE染色和TC染色。 HE染色是组织学、胚胎学、病理学教学与科研中最基本、使用最广泛的技术方法。 TTC染色是TTC和活细胞线粒体内的琥珀酸脱氢酶反应，生成红色的甲月赞，用来表示细胞的活力。配制多为2%，染色要避光，37度条件下，它是评价脑缺血损伤常用的指标。