Responsáveis pelas cores amarela, laranja e vermelha, sintetizados por plantas, algas e bactérias fotossintéticas. 

Podem ser divididos em duas classes: carotenoides que não têm atividade de vitamina A, ou seja, que correspondem ao alfacaroteno, betacaroteno e betacriptoxantina; e em carotenoides pró-vitamina A, como a luteína, o licopeno e a zeaxantina.

Os efeitos benéficos dos carotenoides estão relacionados com a atividade biológica, como ação antioxidante, regulação do crescimento celular, modulação da expressão de genes e resposta imunológica. 

Os carotenoides correspondem a uma classe de mais de 600 pigmentos naturais. 

As evidências epidemiológicas sugerem efeitos positivos na redução do risco de desenvolvimento de doenças crônicas degenerativas, como câncer, doenças cardiovasculares, catarata e degeneração macular (que resulta em perda de visão) relacionada à idade.