Die farbige Wiedergabe von Schriften, Landkarten und Bildern beschäftigte schon Senefelder: Unter eine Kreidelithografie positionierte er eine Tonplatte, ein sogenanntes Chamoiston, aus dem mittels Schabtechnik die Lichter herausgenommen waren. So entstand für den Betrachter der Eindruck einer mehrfarbigen Lithografie.
Unter dem Namen Chromolithografie meldete der deutsch-französische Lithograf Godefroy Engelmann(1788–1839) aus Mülhausen 1837 eine farbige Variante der Lithografie (Farbsteindruck, Farblithografie) als Patent an.
Noch bis in die 30er Jahre des 20. Jahrhunderts galt dieses als das Verfahren für farbige Illustrationen von hoher Qualität, welches die weiteste Verbreitung fand. Aus bis zu 16, manchmal 21 und sogar aus 25 Farben konnten Chromolithografien bestehen. Jedoch darf bei dieser Technik nicht außer Acht gelassen werden, dass der Zeitaufwand und auch die Kosten sehr hoch sind. Trotzdem entstanden vor allem nach Einführung der Steindruck-Schnellpresse um 1871 massenweise farbige lithografische Drucksachen, da mit dieser Technik nun höhere Stückzahlen möglich waren.
Der Chromolithograf benutzte als Vorlage oder Original ein gemaltes Bild. Als erster Arbeitsschritt wurde dann eine Zeichnung der Konturen dieses Bildes auf Stein angefertigt. Hierbei war es wichtig, die Unterschiede der Farben und die Umrisse des Originals festzuhalten. Deswegen fertigte der Künstler eine Zeichnung lediglich aus feinen Linien an. Der Lithograf griff auf diese Zeichnung zurück, um für die präzise Umsetzung der einzelnen Farben, die er verwenden wollte, eine Richtschnur zu besitzen. Nun kam das Umdruckverfahrens zum Einsatz. Die Klatsch genannten Kopien wurden weiterhin von der Konturenplatte auf die gewisse Menge an Steinen übertragen, die der Zahl der später im Bild vorhandenen Farben gleichkommt. Eine Eigenschaft der Klatsche ist, dass sie die Umrisse nur schemenhaft in einem hellen Farbton skizzieren. Danach, während der Vorbereitung der Drucklegung der fertigen Chromolithografie werden sie nicht mehr sichtbar.
Nachdem die helleren Farbtöne ausgearbeitet wurden, konnte mit dem Andruck fortgefahren werden. Filigrane Kreuze, die als Passmarken oder Passkreuze bezeichnet wurden, unterstützten bei dem mehrmaligen übereinander Drucken die Passgenauigkeit und die Exaktheit der Farben des zu übertragenden Motivs. Nadeln der Andrucke wurde dieser Prozess genannt. Jedoch musste der Lithograf vorher exakt durch die Mitte der Passmarken auf die rechte und linke Seite des Steines ein minimales Loch mit einem Bohrer anbringen. Auf dem Papier, dass nun bedruckt werden sollte, befanden sich die Löcher ebenfalls in übereinstimmender Position.So konnte mittels zweier Nadeln das Papier präzise auf dem Stein festgehalten werden. Der Chromolithograf vergewisserte sich nach jedem Druckgang, in dem jeweils eine Farbe benutzt wurde, des Fortschritts seines Werkes und ging dann jeweils zum Druck des geringfügig dunkleren Farbtons über. Letztendlich konnte der fertiggestellte Andruck dem Auftraggeber oder potentiellen Kunden präsentiert, damit dieser gegebenenfalls noch gewünschte Umarbeitungen formulieren konnte.Wenn schließlich die Übereinstimmung mit dem Kunden erzielt wurde, konnte das Werk zum Drucken in die Steindruck-Schnellpresse gebracht und in der festgelegten Auflage produziert werden.
Da sich der Maschinenstein und der Andruckstein beträchtlich in ihrer Größe unterschieden, ersterer hatte wesentlich weitere Ausmaße als letzterer, wurden je nachdem, wie hoch die zu erzielende Auflage war, von der Originallithografie mehrere Umdrucke gefertigt. Wenn der Maschinenstein noch Platz bot, konnte der Künstler weitere Arbeiten auf diesem Stein unterbringen. Zwischen dem Ergebnis des Andrucks jedoch und dem Auflagendruck vom Maschinenstein sollte nach Möglichkeit kein allzu großer Rückgang in der Qualität zu bemerken sein.