色料是墨水中最重要的成分，墨水中颜色的产生有赖于色料的加入。色料，按其组成可分为无机色料和有机色俩；按其溶解性又可分为染料和颜料。可以溶于水或有机溶剂，或能转变为可溶性溶液的色料，称之为有机染料；不溶于水或有机溶剂，而以高度分散的微粒状分散在水或有机溶剂中的色料，称之为有机颜料。与之相应的无机色料，如铬黄、铬绿、红丹、朱红、普鲁士蓝等，不溶于水或其他介质，但可使物质着色，则称之为无机颜料。
无机矿物颜料，如钛白、锌钡白、硫酸锌等白色颜料，如黄、铬橙、铁红、镉红等有色颜料及其他一些荧光、磷光、珠光颜料曾被广泛用于绘画和墨水中。但是，由于无机颜料多数含有有毒的重金属，耐酸碱性差，着色力和色强度差、用量大，在水基型喷墨打印墨水中很少使用。而且，炭黑却由于其性质稳定、气候牢度好、色强度高，而被广泛用于黑色水基型颜料喷墨打印墨水。炭黑，通常是通过氧化热烈解碳氢化合物来得到，其粒径范围为5~500um分布相当宽。
19世纪以前有机色料大多是从天然的植物和动物体中提取得到的。我国是最早应用天然有机色料的国家之一。自从1856年Perkin合成得到第一个合成染料苯胺紫以后，染料化学工业便蓬勃发展起来。有机色料产品毒性小，通过改变其分子结构，可制备各种颜色的产品，并且具有着色力和着色强度高、化学稳定性好等优点，故在各个应用领域中逐步取代了无机色料。目前，水基型喷墨打印墨水中所用的色料，除炭黑以外，基本上都是有机色料。
有机色料品种繁多，有多种分类方法。按溶解性分为染料和颜料；按色谱不同分为黄、橙、红、绿、青、蓝、紫、黑等色料；按化学结构不同分为偶氮、蒽醌、靛族、三芳甲烷、杂环和菁、酞菁和色靛类等色料；按应用性能不同分为直接染料、活性染料、还原染料、硫化染料、不溶性偶氮染料、阳离子染料、分散染料等。水基型喷墨打印墨水所用色料，从色谱来看，主要为黑、黄、品红、青四种色料；从化学结构来说大多数为偶氮、蒽醌、酞菁、三芳甲烷及菁类等色料；从染料应用性能来说主要为酸性、直接、活性等染料。
