Farbstoffe, Sammelbezeichnung für eine große Gruppe von Verbindungen, die man beispielsweise zum Färben von Textilien, Tinten, Anstrich- und Druckfarben oder Nahrungsmitteln verwendet. Bei Farbstoffen handelt es sich überwiegend um organische Verbindungen. Nach der modernen industriellen Bezeichnungsweise versteht man unter einem Farbstoff ein Produkt, das in einem Lösungsmittel oder Bindemittel löslich ist. Damit unterscheiden sich die Farbstoffe von den Pigmenten, die sich praktisch nicht in einem Lösungs- oder Bindemittel lösen. Farbstoffe lassen sich nach verschiedenen Kriterien einteilen. Eine nahe liegende Möglichkeit wäre die Untergliederung in natürliche und synthetische Farbstoffe.

Die in der Natur vorkommenden Farbstoffe sind beispielsweise in Blüten, Pflanzen oder Tierschalen enthalten. Zu diesen Farbstoffen zählen u. a. Indigo (siehe Indigopflanzen), Purpur (antiker Purpur, siehe Färben) und Chlorophyll.

Bei den synthetischen Farbstoffen handelt es sich um künstlich hergestellte Produkte. Ausgewählte Beispiele hierfür sind Kristallviolett, Malachitgrün und Methylorange. Heutzutage sind einige zehntausend verschiedene Farbstoffe bekannt. Aber nur ein Bruchteil davon (etwa um 6 500) wird technisch genutzt – in bedeutenden Mengen (also Produktionsmengen im Mehrtonnenmaßstab) sind es sogar nur knapp 500.

Farbstoffe lassen sich neben ihrer Herkunft auch nach der Verarbeitung oder ihren Anwendungsgebieten (technische Klassifizierung) sowie nach ihrer chemischen Struktur (wissenschaftliche Klassifizierung) einteilen. Die wissenschaftliche Klassifizierung geht vom Grundgerüst und den farbgebenden Atomgruppen des Moleküls aus. Hier gliedert man beispielsweise in Azofarbstoffe (z. B. Alizaringelb und Kongorot; siehe Diazoniumverbindungen), Triphenylmethanfarbstoffe (z. B. Fuchsin), Acridin- (z. B. Acridingelb), Cyanin- (z. B. Kupferphthalocyanin), Thiazin- oder richtiger Phenothiazin- (z. B. Thionin, Methylenblau), Anthrachinonfarbstoffe (z. B. Alizarin) und viele andere. In der technischen Klassifizierung unterteilt man beispielsweise in basische und kationische Farbstoffe, Beizen-, Direkt-, Dispersionsfarbstoffe und ebenfalls viele andere Gruppen. Die technische Einteilung berücksichtigt im Gegensatz zur wissenschaftlichen Klassifizierung auch den Verwendungszweck des jeweiligen Farbstoffes.

Neben den genannten Einteilungen gibt es noch viele andere Möglichkeiten, Farbstoffe einzuteilen. Die dabei entscheidenden Kriterien basieren häufig auf technischen Untersuchungen, wie z. B. Untersuchungen zur Lichtechtheit, Waschechtheit, Alkali- und Säureechtheit, Beständigkeit gegenüber Bleichmitteln usw.

Wichtige Rohstoffquellen zur Herstellung von Farbstoffen sind in erster Linie Produkte, die man aus Erdöl oder Erdölerzeugnissen gewinnt (darunter z. B. Benzole und Aniline). Die Ausgangsstoffe wurden früher in größerem, heute aber wesentlich geringerem Umfang aus der Steinkohleverkokung (Destillation: trockene Destillation von Steinkohle) gewonnen. Man nannte die Farbstoffe aus den Produkten der Kohle auch Anilin- oder Teerfarben (siehe Steinkohlenteer). Zu den Pionieren auf dem Gebiet der synthetischen Farbstoffe zählen neben vielen anderen F. F. Runge, A. W. v. Hoffmann, W. H. Perkin, C. Graebe, C. T. Liebermann und W. A. v. Baeyer.

Die Farbeigenschaften der Farbstoffe hängen von ihrer chemischen Struktur ab. Im Allgemeinen sind die Moleküle der Farbstoffe ungesättigt, weisen also Doppel- oder Dreifachbindungen auf. Die für die Farbigkeit verantwortlichen Teile der Moleküle nennt man Chromophore (vom griechischen Wort für Farbträger). Sie sind in ihrer Farbstärke nicht alle gleich effizient. Farbstoffe müssen in die Textilfaser oder die zu färbende Substanz eindringen können.