由于天然染料直接應用存在不少問題，所以更加可取的應是天然等同體染料，也就是模仿生物中色素的結構、分布和功能，進行染色的染料。天然等同體染料的概念提出的時間不長，但其研究與生產的歷史卻很長。事實上，許多合成染料具有天然色素相似的結構，例如　菁顏料，它的基本發(fā)色體系和葉綠素很相似，和血紅素也相近，只是中心金屬原子和芳環(huán)結構不同。又如動物黑色素的基本結構和某些靛類染料及其中間體的基本結構很接近。目前已有合成等同體染料生產的只有８種，它們是胡蘿卜素、鞣酸素、靛藍、酸性靛藍、紅紫素、茜素、假紅紫素。我國也正致力于這方面的研究，中國紡織科學研究院等單位已對幾種植物色素進行分類和研究，并利用現有工藝技術，制得有色提取物天然黃（TR﹒Y）和天然綠（TR﹒G），用于純棉和絲綢染色。需特別指出的是，天然莧菜紅是一種天然偶氮結構的染料，雖然未被C﹒I﹒登錄，但其結構對合成天然偶氮染料有很好的啟發(fā)。