染料化学是颜料、染料方面的化学研究。颜料是一种能吸收和反射光线的颜色物质，而染料则是通过吸附在物质表面或浸渍到物质内部来改变物质颜色的一种物质。两者虽然十分相似，但分子结构上存在着许多差异。
染料分子通常与纤维或织物表面形成强力化学键，因此它不能被轻易地去除，同时也能耐用。颜料则是通过物理学原理在物质表面形成一层颜色，易于脱落或褪色。
染料的研究可以追溯到史前时期，人类就利用动植物的染料来染色，此时的染料来源主要来自植物、动物等天然材料。到了现代，染料的来源也进行了多样化，包括从煤焦化的次品中提取，合成高分子化合物等。染料的变化也引发了化学家们研究染料分子结构与颜色变化间的关系，以及环境污染等问题。染料在服装、家居、工业等方面广泛应用，进一步推动着染料化学的发展。