Macchiaioli vennero definiti alcuni giovani artisti che a Firenze, nel 1860, avevano elaborato un metodo per risolvere la composizione pittorica secondo una concezione formale basata sul rapporto dei colori, esaltati dai contrasti di luce e di ombra. La "macchia" altro non era se non la netta e essenziale porzione di colore, che, convenientemente accostata, consentiva loro di tradurre in immagini del tutto nuove il mondo del quotidiano.

Furono gli stessi macchiaioli i primi a scrivere della "macchia" e dei valori formali ed etici ad essa connessi, esaltando il carattere bohémien e goliardico di quegli incontri e delle discussioni che ne scaturivano: “Tutto avveniva spontaneo e all'improvviso, il più delle volte una grave discussione aveva origi­ne da una parola grossa. A un tavolino vedevasi quattro o cinque che discutevano sul serio, a un altro sette o otto si sbellicavano dalle rise. Era un corbellare fine e reciproco, ora gli entusiasmi quarantottini del Lega, ora il pizzo di Ca' Bianca, la bazza del Fattori, la bocca del Signorini, gli occhialuti del Rivolta e il nasone di Nino Costa” (Adriano Cecioni).

Nell'estate del 1855 Saverio Altamura e Serafino De Tivoli di ritorno da Parigi, parlarono con tale entusiasmo della pittura che là avevano ammirato, basata su rapporti innovativi di luce e di colore, da spronare le ricerche pittoriche dei giovani artisti che a Firenze frequentavano il Caffè Michelangiolo. De Tivoli descrisse i violenti chiaroscuri ammirati nei dipinti della scuola di Barbizon, mentre Altamura, parlando del ton-gris tanto di moda a Parigi, li aveva indotti a sperimentare lo specchio nero, che, “decolorando il variopinto aspetto della natura, permette di afferrare più prontamente la tonalità del chiaroscuro, la macchia”.

La ricerca si orientò da allora verso la sperimentazione di un nuovo linguaggio pittorico fondato sui rapporti di luce e di colore con l'intento di aggiornare per via formale il significato delle espressioni figurative, di storia o di paesaggio che fossero.

Il paesaggio sembrava il più idoneo ad esprimere il pensiero e il sentimento individuali, esigenza sentita come prioritaria dagli artisti, inoltre, nella fase di studio, la presa diretta dal vero costituì un fondato motivo per apprezzare maggiormente quel genere. Fin dal 1854 Serafino De Tivoli aveva cominciato a recarsi nella campagna senese intorno a Staggia, insieme ad un gruppetto di artisti, fra cui Saverio Altamura e Lorenzo Gelati, per dipingere en plein air studi e bozzetti nel tentativo di ottenere una resa più libera e ariosa dell’atmosfera.

Ma era soprattutto il soggetto di storia che i giovani frequentatori del Caffè Michelangiolo volevano rinnovare, per ottenere valori ideologici e formali diversi dalla tradizione romantica; pertanto adottarono una maniera pittorica basata su potenti contrasti chiaroscurali, in grado di risolvere attraverso la sola resa figurativa il lirismo della scena, fino ad allora affidato alla descrizione meticolosa dei particolari.

A rafforzare la convinzione dei pittori toscani nei valori prioritari della forma contribuì la conoscenza da parte di alcuni di loro delle ricerche svolte a Roma dagli studenti d'arte francesi. Nel luglio del 1858, inoltre, Edgar Degas giunse a Firenze, dove visse per quasi un anno, e dove cominciò a lavorare alla Famiglia Belleli , un quadro di dimensioni imponenti. Le affinità del giovane Degas con i coetanei fiorentini, dipendevano dalla comune adesione allo sperimentalismo positivista che li indusse ad assumere nei confronti dell'arte un atteggiamento da ricercatori scientifici, avviandoli ad elaborare nuove maniere figurative e a superare continuamente i risultati ottenuti senza la presunzione di verità definitive.

In linea con i precetti del Positivismo essi si prefissero d'indagare con rigore metodologico e secondo un austero controllo critico, la natura, l'ambiente, la storia a loro più vicini, e la tradizione figurativa, col proposito di ottenere espressioni più idonee a rappresentare la società e la cultura contemporanee. Il rapido succedersi degli eventi politici e militari del 1859 rallentò le ricerche dei pittori toscani; nel maggio molti degli artisti del Caffè Michelangiolo si arruolarono volontari per partecipare alla seconda guerra d'indipendenza.

Fra gli artisti rimase in città Giovanni Fattori. Quando nel maggio del '59 le truppe francesi giunsero a Firenze, Fattori fu tra coloro che si entusiasmarono alla vista di quel soldati accampati alle Cascine ed esegui più studi  che li raffiguravano, caratterizzati da uno stile fortemente sintetico e semplificato, ma comunque in grado di tradurre il senso di precarietà dei militari in attesa degli ordini. A quel tempo l’artista lavorava alla Maria Stuarda al campo di Crookstone, un soggetto di storia letteraria tratto da un romanzo di Walter Scott, con una stesura "macchiata", a forti contrasti chiaroscurali.

 Nello stesso anno Fattori conobbe il pittore romano Nino Costa, reduce dal fronte. Fu proprio Costa a spronarlo a partecipare al Concorso Ricasoli, bandito nel settembre del 1859 dal Governo Provvisorio della Toscana, che Fattori vinse per il tema di storia contemporanea con il bozzetto del Campo italiano dopo la battaglia d Magenta, un dipinto al quale avrebbe lavorato per quasi due anni. L'interesse suscitato dalla pittura di Nino Costa  che, come scrisse Martelli, trascurava il contenuto a favore della resa formale, sollecitò le ricerche più sperimentali degli artisti toscani, fondate sugli studi eseguiti all'aria aperta  e del tutto incuranti del soggetto, valido solo come “Pretesto per sciogliere un problema di ombre, di luce, di colore” (Cecioni).

 Nella primavera del 1860 Banti, Borrani, Pointeau e Signorini si recarono a dipingere a Montelupo, nel Valdarno fiorentino, per elaborare un metodo di resa del paesaggio per nette scansioni cromatiche risaltate dall'intensità della luce del sole e dalla violenza delle ombre. Di quelle giornate trascorse all'aria aperta Cecioni rievocava l'entusiasmo: "Guarda Banti, la bellezza di quel bianco sul fondo!",  "Guarda, Signorini, il tono delle ruote sul bianco della strada!",  "Guarda la forza degli sbattimenti". “Bastava la vista di un bucato teso perché il bianco dei panni sul fondo grigio o verde gli facesse andare in frenesia. E gente che si entusiasmava alla vista di un branco di pecore col sole in faccia, di un monte col sole dietro; gente che andava quasi in delirio in faccia alla macchia che presentava un bove a pascere sul prato, o traversando la strada a mezzogiorno nel mese di luglio».

Alla fine del 1860 si stabiliva a Firenze Giuseppe Abbati, cominciando ben presto a frequentare i pittori del Caffè Michelangiolo, che ospitava spesso e volentieri nella sua casa alle pendici della collina su cui s'innalza la basilica di San Miniato.

Molti pittori macchiaioli presentarono loro opere alla Prima Esposizione Italiana del 1861: Abbati due interni di San Miniato; Fattori presentò la redazione non ancora ultimata del Campo italiano dopo la battaglia di Magenta; Stanislao Pointeau, i Renaioli sull'Arno; Borrani, Il 26 aprile del 1859, un soggetto evocativo dei fermenti patriottici che precedettero la fuga da Firenze di Leopoldo II di Lorena, ma tradotto nel tono pacato di una scena domestica dove l'unico riferimento agli eventi è il tricolore che una ragazza cuce dinanzi alla finestra; un quadro che testimonia dell'atteggiamento critico e intransigente con cui i macchiaioli affrontarono i temi risorgimentali, senza nulla concedere alla retorica; Telemaco Signorini presentò Pascoli a Castiglioncello, esito degli studi eseguiti durante quell'estate nella tenuta Diego Martelli aveva ereditato dal padre.

 Nel maggio precedente Signorini si era recato a Parigi con Banti e Cabianca, passando da Torino per visitare la Promotrice dove erano esposti il suo Quartiere degli israeliti a Venezia e Il mattino di Cabianca. A Parigi, i tre artisti giunsero desiderosi di conoscer quanto più possibile della pittura contemporanea, soprattutto quella di Corot, di Decamps dei pittori di Barbizon; visitarono il Salon e le altre esposizioni parigine, ed ebbero modo di frequentare gli atelier di alcuni artisti fra cui quello dello stesso Corot. Grande ammirazione suscitarono in loro i temi campestri di Jules Breton e di Jules Bastien-Lepage, che, per la forza realistica della resa e il tono austero e solenne, infondevano dignità alle umili esistenze contadine.

 Da quel momento le ricerche dei toscani volsero verso una più pacata resa del naturale e un modo più equilibrato di comporre la veduta rispetto alle forti scansioni cromatiche elaborate l'anno precedente. Banti e Cabianca eseguirono opere esemplari del loro sodalizio artistico, quali Riunione di contadine e La filatrice; in ambedue la luminosità intensa, in contrasto con le ombre degli edifici, ha una forte valenza compositiva, ma la stesura si fa più minuta, quasi pulviscolare, a suggerire un'atmosfera più sentimentale e avvolgente. Al nuovo corso delle ricerche macchiaiole dovette contribuire anche l'esempio di Nino Costa. 

Nelle estati dei primi anni Sessanta a Castiglioncello Borrani e Sernesi, ospiti nelle proprietà che Diego Martelli aveva ereditato alla morte del padre, eseguirono vedute della casa di Diego, degli annessi agricoli, delle piccole baie ombreggiate dai lecci, rese con una pittura di grande qualità. Il carattere cordiale di Diego Martelli permise che la sua grande casa divenisse il luogo privilegiato di vacanza dei macchiaioli fra il 1862 e il 1867

Nacquero in quelle stagioni opere fondamentali della cultura macchiaiola, come l'Orto di Diego a Castiglioncello di Borrani, o Marina a Castiglioncello di Sernesi, e le solenni visioni della campagna che Abbati alternava a immagini idilliache quali Bimbi a Castiglioncello. Nel 1867, quando Sernesi era morto da un anno, ferito durante la terza guerra d'indipendenza, fu Giovanni Fattori a trascorrere l'estate a Castiglioncello insieme a Borrani e ad Abbati, spronandosi vicendevolmente a studiare modi nuovi di trasporre quei paesaggi solitari, ora risolti in composizioni più solenni e monumentali.

Fu il primo anno che Fattori trascorreva di nuovo a Firenze, dopo quasi sei anni passati a Livorno con la sua famiglia. Là egli eseguì una serie di studi di paesaggio, e di ritratti, notevolissima per la qualità e l'importanza che avrebbe avuto per l'evoluzione della macchia. Se La Rotonda di Palmieri, eseguita a quel tempo, è infatti un'espressione eccellente della sintesi macchiaiola, in linea con gli esiti di Sernesi e di Abbati, opere quali Contadina nel bosco o Acquaiole livornesi, con il loro tono solenne applicato alla semplicità dei temi, sarebbero divenute modello esemplare per un'arte di nuovo incline al sentimento.

Anche a Firenze, come a Castiglioncello, la ricerca macchiaiola si concentrava sul paesaggio, prediligendo come luogo d'ispirazione la campagna di Piagentina, ai margini della città. “Nella Firenze d'allora fuori la porta alla Croce [ ... 1, si costeggiavano le mura lungo un sobborgo [ ... ] fino alla torre Guelfa. Di qui, dove erano le ultime case, e dove con mia madre e il mio fratellino abitavo io, la strada chiusa fra muri, si divideva in due: una portava a un bel viale di platani che andava dritto al ponte sospeso sull'Arno; l'altra inoltrandosi per un lungo tratto fra i campi fino a un ponticello sull'Affrico. Al di là del ponticello si stendevano gli orti e le case coloniche di quella campagna umile e modesta che fiancheggia l'Arno, detta Piagentina» (T. Signorini)

Fra i primi a sentire il fascino di quei luoghi fu Silvestro Lega, che fin dal 1861 cominciò a far studi dal vero negli orti e nei campi che circondavano il villino dove viveva Virginia Batelli, la donna amata dal pittore. Presto lo seguirono Signorini, Abbati, Borrani, e Adriano Cecioni una volta terminato il pensionato artistico a Napoli. La scelta di isolarsi a lavorare in campagna comportò un meditatissimo esercizio di analisi e di ricomposizione formale che aveva come soggetto di studio un universo amato e ormai assediato dal materialismo della vita contemporanea e dal progresso.

Come Lega, anche Borrani andò a vivere a Piagentina, dove dipinse le sue opere più meditate e belle. Nell'autunno del 1867, ricevette la visita di Giuseppe De Nittis, allora a Firenze per presentare alla mostra della Società Promotrice alcuni suoi paesaggi, fra cui la Traversata degli Appennini, un quadro che suscitò l'entusiasmo dei toscani per la cura con cui era stata resa l'atmosfera umida e piovosa della giornata invernale.

In quel periodo ebbe inizio la disgregazione del gruppo dei macchiaioli: fra il 1866 e il 1868 erano morti Sernesi e Abbati, De Tivoli e D'Ancona si erano stabiliti a Parigi, dove li avrebbero raggiunti Boldini, Zandomeneghi e De Nittis, mentre Cabianca si trasferiva a Roma, e anche quelli di loro rimasti in Toscana ebbero esperienze personali che li portavano a viaggiare attraverso l'Italia e l'Europa, o a rifugiarsi in luoghi solitari e incontaminati.