Kalem mürekkebi, çözücüler içinde süspanse edilmiş veya çözülmüş boyalardan yapılır ve boyaya çok benzer. İlk mürekkepler sebze veya meyve suları ve kalamar, ahtapot ve mürekkep balığı kaynaklı koruyucu salgılardır. Siyah mürekkep karbon siyahından yapılır ve titanyum dioksit gibi beyaz pigmentler kullanır.
Modern mürekkepler, baskıya yardımcı olmak ve istenen herhangi bir özel özelliği vermek için kurutma ajanları, yüzey aktif cisimleri, mumlar ve yağlayıcılar gibi katkı maddeleri içerir. Yaklaşık 4.500 yıl önce Mısır'da ilk insan yapımı mürekkep, tutkalla karıştırılmış bitkisel ve hayvansal odun kömüründen kaynaklanıyordu. Katı pigment partikülleri içeren pigment bazlı mürekkepler nadiren kullanılır, çünkü boya bazlı mürekkeplerin aksine, kalemlerin dar geçiş yollarını tıkarlar.
