Z barvilnimi snovmi lahko obarvamo druge predmete. Barvilo je topna barvilna snov, ki materiale obarva s kemijsko reakcijo, adsorpcijo ali difuzijo. Na podlago se trdno veže in se ne izpira. Pigment je netopni prašek, dispergiran v barvilni zmesi. Za njegovo vezavo so potrebna veziva.

Do uporabe prvih sinteznih barvil v 19. stoletju so bili vsi uporabni in umetniški izdelki v zgodovini človeštva barvani samo z naravnimi barvili in anorganskimi pigmenti. Danes uporabljamo večinoma sintezna barvila.

Značilni primeri obstojnih naravnih barvil rdeče barve so alizarin, karminsko rdečilo ali košenilja, kermezinsko rdečilo ali kermes in barvilo lak, ki vsebuje lakajsko kislino. Med oranžnimi in rjavimi naravnimi barvili sta uporabna zlasti lavson, oranžnordeče kinonsko barvilo iz kane in juglon, temno rjavo kinonsko naravno barvilo iz orehov. Indigo je obstojno modro barvilo iz indigovca. V rastlini je prisoten kot brezbarven indikan, ki se ob prisotnosti kisika oksidira in dimerizira.