主要是
鞣酸（C4H10O9）、
没食子酸（C7H6O5?H2O）和
硫酸亚铁（FeSO4）等成分彼此化合，生成鞣酸亚铁和没食子酸亚铁，氧化后都变成不溶性的高价铁，即鞣酸铁和没食子酸铁，前者增强耐水性，后者增强变黑性，这样使墨水耐水、变黑，色持久不褪。
常用的是酸性墨水蓝和直接湖蓝
染料，黑水蓝是墨水的主色，水溶液遇酸不变质，但遇碱则变为棕色。直接湖蓝在墨水中起助色作用，由于其中含杂质较多，不宜多用，在潮湿环境易长霉。
在墨水中加稳定剂的目的，主要是消除墨水的沉淀，以免书写时发生断水现象。常用的稳定剂有
硫酸（H2SO4）、
草酸（H2C204）2、
甲醛（HCHO）溶液。这些稳定剂都具有一定酸性，给纸张酸化埋下了潜在的危害，不宜多用。
因墨水中加入的稳定剂具有较强酸性，为防止腐蚀，常加抗蚀剂，使它和铁质结成薄膜，降低硫酸的腐蚀作用 90%。使墨水中的含铁量不会因腐蚀笔尖而增加，从而增加了墨水的稳定性。
为防止墨水中的水份蒸发，造成书写不便，在墨水中加入不易挥发，且有吸水性的
丙三醇〔C3H5（OH）3〕，使笔尖保持湿润，以利书写。
墨水原料中所含有机物等物质，在潮湿环境下容易腐烂、长霉，为防止腐烂常加
苯酚或
五氯酚钠等药剂为防腐剂。