Pada mulanya zat warna asam pada alizarin, logwood, weld dan fustic dapat mencelup apabila bahannya dimordan terlebih dahulu dengan krom hidroksida, timbal atau alumunium. Namun dengan adanya perkembangan zat warna sintetik, maka diproduksi zat warna alizarin dengan penambahan gugus-gugus kromofor seperti antrakuinon, sehingga pemakainya zat warna mordan dapat digunakan lebih luas lagi. Zat warna mordan dapat mencelup serat-serat protein, serat poliamida dan serat selulosa.
Proses mordan bergantung pada elemen logam yang berfungsi sebagai penerima (akseptor) terhadap pemberi elektron (donor) untuk membentuk ikatan karbonat (semi polar). Di dalam ikatan kovalen, setiap partisipan menghasilkan satu elektron, tetapi ikatan koordinat bergantung pada satu atom (radikal) dengan satu atom lebih pasangan elektron bebas yang memberikan satu atau lebih pasangan elektron bebas kepada aseptor yang mempunyai lintasan kosong. Di dalam struktur molekulnya digambarkan oleh tanda panah dari donor ke aseptor untuk menyatakan adanya ikatan kordinat. Misalnya ikatan kompleks antara molekul alizarin dengan atom krom oleh 3 ion dalam ikatan kordinat.
Tidak semua zat warna antrakuinon dapat dijadikan sebagai zat warna kompleks logam. Syarat terpenting dari pembentukan senyawa kompleks logam yaitu harus memiliki guguh hidroksil pada posisi orto terhadap gugus karbonil pada senyawa tersebut.
Sebagai contoh, mekanisme formasi kompleks dengan sebuah garam kromium dapat dijelaskan sebagai berikut:
Tahap pertama terdiri dari kombinasi kromium dengan alizarin. Campuran tersebut tidak mengion dan berikatan secara kovalen. Sejak kromium trivalen, itu dapat menggantikan tiga atom hydrogen, sehingga berikatan dengan tiga molekul alizarin, tapi, agar lebih mudah, hanya satu molekul yang digambarkan, dengan Cr/3. Ikatan yang lain, yang muncul pada tahap kedua dan digambarkan oleh sebuah anak panah, itu adalah ikatan koordinat;
Garis putus-putus menggambarkan ikatan koordinat dan garis hitam menggambarkan ikatan kovalen yang timbul dari valensi primer. Penggunaan garis putus-putus atau anak panah mengindikasikan sebagai jenis ikatan.
Atom metal dalam zat warna metal komplek digambarkan dengan Morgan sebagai ikatan yang kuat oleh dua buah ikatan dari masing-masing molekul zat warna.
