Кубовые красители различны по структуре, но все они имеют в молекуле карбонильные группы ›СО, которые при восстановлении присоединяют водород с образованием лейкосоединения красителя, содержащего группу›СОН и растворимого в щелочах. При растворении ион натрия занимает место водорода в карбонильной группе.
Красители могут быть нанесены на волокно из щелочного восстановительного раствора либо в нерастворимой форме, в виде водной суспензии. В этом случае нерастворимый краситель путем щелочной восстановительной обработки переводится в растворимую форму уже на волокне. В растворенном виде красители поглощаются волокном так же, как и другие растворимые красители: они диффундируют внутрь волокна и затем фуксируются на нем благодаря окислительной обработке после крашения. При этом краситель переходит в нерастворимую форму — осуществляется химический процесс, обратный процессу восстановления:
В крашении кубовые красители используются главным образом в виде своей водорастворимой модификации — кубозолей и индигозолей, представляющих собой сернокислые эфиры лейкосоединений кубовых красителей.
Первой операцией при крашении кубовыми красителями из растворов, содержащих краситель в восстановленной растворимой форме, является приготовление раствора красителя (куба). Для восстановления красителя наиболее часто применяют гидросульфит Na2S2О4 и для растворения лейкосоединения красителя едкий натр.
Вторая операция — крашение — осуществляется в ваннах, содержащих, кроме красителя в восстановленной форме, смачивающие вещества и электролиты (нейтральные соли, способствующие, как и при крашении целлюлозных волокон прямыми красителями, более полному окрашиванию волокна).