Суть метода окраски по Цилю–Нильсену заключается в обнаружении и дифференциации кислотоустойчивых бактерий от некислотоустойчивых. 1

Принцип метода состоит в том, что при одновременном воздействии нагрева и сильного протравливающего вещества — фенола (карболовой кислоты) — облегчается проникновение анилинового красителя в микробную клетку и, особенно, в структуры её клеточной стенки. 4

Для окрашивания вместо обычных красителей применяют концентрированные растворы красителей с подогревом, например, карболовый фуксин Циля, который окрашивает все микроорганизмы в рубиново-красный цвет. 3

При последующей кратковременной обработке кислотой одни микробные клетки прочно удерживают краситель и не обесцвечиваются в растворе кислот, другие — теряют цвет. 3 Это позволяет кислотоустойчивые микроорганизмы отличить от не обладающих этим свойством. 3

Затем при дальнейшем докрашивании красителем другого цвета (например, метиленовой синью) некислотоустойчивые микроорганизмы приобретают цвет дополнительного красителя, а кислотоустойчивые сохраняют цвет основного красителя (фуксина Циля). 3

В препарате, окрашенном по методу Циля–Нильсена, кислотоустойчивые микроорганизмы имеют рубиново-красный цвет, некислотоустойчивые микроорганизмы, лейкоциты, элементы ткани — голубой цвет. 3