Метахромазия (от греч. meta — посредством и chroma — окраска, цвет) — это изменение цвета водных растворов ряда основных красок (толуидиновый синий, азур А, метиленовый синий, тионин и т. д.) в присутствии хромотропных веществ. Хромотропы, вызывающие метахромазию, могут быть разной химической природы, однако в биологических объектах это чаще мукополисахариды (гиалуроновая и хондроитинсерная кислоты, гепарин, кератосульфат и др.) и нуклеиновые кислоты.
Механизм метахромазии выяснен недостаточно. Считают, что полимерные свойства субстрата, с которым соединяется краситель, индуцируют полимеризацию последнего, что и приводит к возникновению метахромазии. Предполагают также, что метахромазия обусловлена образованием непрочного адсорбционного соединения катиона краски с хромотропным полианионом. Это предположение объясняет зависимость метахромазии от концентрации хромотропа и ионной силы раствора, а также хорошо согласуется с данными гистохимических исследований.
В гистохимии метахромазия широко применяется для выявления кислых мукополисахаридов и нуклеиновых кислот, исследования фибриноида, амилоидной субстанции и т. д. Использование в комбинации с метахроматическим окрашиванием набора ферментов (гиалуронидаза, лидаза, амилаза и т. д.), специфически гидролизующих субстрат, дает возможность идентифицировать ряд полисахаридов в тканях.