L'inchiostro della penna è costituito da coloranti sospesi o disciolti in solventi, che lo rendono molto simile alla vernice. I primi inchiostri erano succhi di verdura o di frutta e le secrezioni protettive di calamari, polpi e seppie. L'inchiostro nero è realizzato in nero carbone e utilizza pigmenti bianchi come il biossido di titanio.
Gli inchiostri moderni contengono additivi come agenti essiccanti, tensioattivi, cere e lubrificanti per facilitare la stampa e conferire le caratteristiche speciali desiderate. Circa 4500 anni fa in Egitto, il primo inchiostro artificiale proveniva da carbone vegetale e animale mescolato con colla. Gli inchiostri a base pigmentata che contengono particelle di pigmento solido sono usati raramente, perché a differenza degli inchiostri a base di coloranti, ostruiscono i passaggi stretti delle penne.