有机染料的染色基于物质的吸附理论。吸附有物理吸附和化学吸附之分，它们具有各自的特点。

(1) 物理吸附。分子或离子以静电力方式的吸附，称为物理吸附。氧化膜的组成是非晶态的氧化铝，内层靠近铝基体的为致密的阻挡层，上面生长着呈喇叭状向外张开的多孔型结构，呈现出优良的物理吸附性能，当染料分子进入膜孔时，就被吸附在孔壁上。

(2) 化学吸附。以化学力方式吸附的叫做化学吸附。此时有机染料分子与氧化铝发生了化学反应，由于化学结合而存在于膜孔中。这种化学结合的方式有如下几种：氧化膜与染料分子上的磺基形成共价键；氧化膜与染料分子上的酚基形成氢键；氧化膜与染料分子生成络合物等。由于染料分子的性质和结构不同，产生的化学吸附方式也不尽相同。

有专家学者认为，氧化铝在酸中处理后膜孔表面覆盖了一层酸的阴离子，它们以共价键连接或者以水合离子形式存在，这取决于阴离子的性质。

染色时，这些阴离子被染料阴离子所取代，这意味着铝氧化膜吸附了染料而络合，并可能构成了氢键、鳌合键和共价键以及离子交换。染色的顺序开始时铝氧化膜表层迅速地溶蚀使比表面积增大，增加了染料的吸附量。接着膜外层迅速地吸附了染料，然后慢慢地沿着孔壁向内扩散，这最后一步(扩散) 是决定染色速度的关键，因为扩散太慢，在 60℃下染上十多小时，也未必能使染色达到动态平衡。

Al(H₂O)₄(OH)₂⁺+OH^-→Al(H₂O)₃(OH)₃+H₂O

Al(H₂O)₃(OH)₃→Al(OH)₃↓+3H₂O

(3)温度要求。物理吸附与化学吸附对温度的要求不同，物理吸附希望低温，高温时易脱附。恰恰相反，化学吸附要在一定的温度下进行。化学吸附力比物理吸附力大。一般认为，染色时物理吸附和化学吸附同时进行，但以化学吸附为主，所以有机染料染色通常在中温下进行。