В растениях каротиноиды находятся в виде ненасыщенных углеводородов (каротинов) и кислородсодержащих производных, имеющих гидрокси-, метокси-, карбокси-, кето- и эпоксигруппы - ксантофиллов.
Конъюгированные двойные связи составляют хромофорную систему каротиноидов. Каротиноиды играют важную роль в процессах фотосинтеза, дыхания, участвуют в передаче активного кислорода и в окислительно-восстановительных процессах, оплодотворении. Каротиноиды синтезируются высшими растениями, грибами и бактериями. Животные не способны их синтезировать. При окислительном распаде каротиноидов в тканях животных и человека образуется витамин А.
Широко распространены в растениях a-, b- и g-каротины, ликопин, зеаксантин, виолаксантин, флавоксантин и др. Наибольшую биологическую активность проявляет b-каротин, в результате окислительно-гидролитического расщепления которого образуется две молекулы витамина А, из остальных - одна молекула.
Наиболее важными источниками провитамина А являются корнеплоды моркови, томаты, листовая зелень (салат, шпинат, зеленый лук, петрушка, крапива), плоды облепихи, рябины обыкновенной, смородины, шиповника, абрикоса, черники, ежевики, крыжовника, тыквы, цветки ноготков. Накоплению каротиноидов в растениях способствуют свет, влага, характер почв. Низкая температура и влажность снижают накопление каротиноидов.