Un des grands plaisirs du possesseur de stylos-plume, c'est la cérémonie du remplissage du réservoir. Les encres modernes pour stylos-plume sont basées en général sur des colorants de synthèse, noirs d'aniline ou autres, dissous dans un solvant et assortis de différents additifs qui rendent l'encre permanente ou au contraire effaçable, brillante ou matte, etc. Elles sont formulées pour ne pas être corrosives et donc ne pas endommager les stylos-plume. Le choix de couleurs est immense, et les encres sont en général fournies dans de très belles petites bouteilles en verre, recherchées par certains collectionneurs. Mais l'encre a une très longue histoire qui précède largement l'invention de la chimie de synthèse, puisque son invention remonte à plusieurs millénaires!

Historiquement, les encres se sont déclinées en deux grandes familles: les encres de Chine et les encres métallo-galliques. L'encre de Chine existe depuis environ cinq mille ans et a probablement été inventée en Chine puis adoptée en Inde. Dès le milieu du 17e siècle, elle est importée depuis l'Inde, ce qui mène au terme anglais "India Ink", ou encre d'Inde. Le terme "encre de Chine" ou "India ink" recouvre toute une collection de préparations qui ont une propriété commune, celle d'être à base d'un pigment de carbone. Dans le temps, on utilisait de la suie (le "noir de fumée") que l'on mélangeait à un liant d'origine animale tel que de la colle de poisson ou de la colle de peau. L'encre était ensuite séchée en bâtonnets. Pour obtenir de l'encre liquide, on frottait ces bâtonnets contre une "pierre à encre" pour obtenir de la poudre que l'on mélangeait à de l'eau. De nos jours, on utilise du noir de carbone produit à partir de produits pétroliers, et si l'encre de Chine en bâtonnets existe encore, elle est vendue beaucoup plus couramment sous forme liquide, que l'on peut diluer pour obtenir différents tons de gris.

Les encres métallo-galliques apparaissent peu après l'encre de Chine, et sont utilisées en Egypte dès 2500 ans av. J.-C. Elles sont plus fluides que l'encre de Chine et conviennent bien à l'écriture avec des plumes d'oiseaux. De ce fait, elles sont les encres les plus courantes en Europe du 12 au 19e siècle, utilisées notamment par les moines copistes avant l'invention de l'imprimerie. Ces encres consistent en un mélange i) de sels métalliques (le plus souvent du sulfate de fer), ii) de tanins d'origine végétale, en particulier d'acide gallique, un tanin que l'on peut extraire des noix de galle (excroissances qui se forment sur les chênes suite à la piqûre d'un insecte), iii) d'un liant, en général de la gomme arabique, et iv) d'eau. Elles ont donc la particularité de ne pas contenir de pigments, la couleur noire se développant par réaction chimique: le sulfate de fer et l'acide gallique forment des complexes qui s'oxydent peu à peu au contact de l'air pour donner des composés noirs insolubles. Cependant, comme ces encres  sont assez peu colorées lors de l'application, on y ajoutait souvent un peu de noir de fumée pour les rendre plus visibles. Les encres métallo-galliques sont légèrement corrosives, aussi bien pour des plumes en métal que pour le papier, ce qui d'une part les rend inutilisables dans les stylos-plume et d'autre part cause une lente dégradation de la cellulose, principal composant  du papier. Ainsi, d'anciens manuscrits et dessins rares et précieux deviennent cassants et menacent de se désintégrer, ce qui crée un grand problème de conservation. Néanmoins, les encres métallo-galliques ont duré des centaines d'années. A voir si nos encres modernes seront encore lisibles dans cinq cents ans!