Karoten bitkilerde bulunan fotosentez için önemli bir pigmentdir. Güneş ışığını bitkide fotosentez yapan klorofile aktararak fotosenteze katkıda bulunur. Havuç ve çoğu başka sebze ve meyvelerin turuncu renginden sorumludur.
Karotenoidler ise karotenin yapısında oksijen içeren kimyasal yapılarıdır. Yağda çözünmektedir.

Başlıca iki türü vardır, bunlar alfa-karoten (α-karoten) ve beta-karoten (β-karoten). Bitkilerde ayrıca gama, delta ve epsilon- (γ, δ ve ε-) karotenler de bulunmaktadır. Bunlarda beslenmede önemli olanı beta-karotendir ve ince bağırsaklarda parçalanarak bir tür A vitamini olan retinole dönüşmektedir. Besinlerle alınankaroten karaciğerde depolanmakta ve ihtiyaç olduğunda retinole yani A vit. dönüşmektedir. Bu nedenle karoten A vitaminin vücutta öncü formu yani provitamindir.

β-Karoten daha yaygın olan biçimidir ve sarı, turuncu ve yeşil meyva ve sebzelerde bulunur. Bunlar arasında kayısı, yeşil biber, havuç, ıspanak, marul, domates, brokoli, kavun, portakal ve bal kabağı başta gelir. Yanlış bilindiği gibi havuç beta karoten içeriği açısından daha zayıf olduğu gösterilmiştir. Genel bir kural olarak bir meyve veya sebzenin rengi ne kadar parlak olursa içindeki β-karoten miktarının da o kadar yüksek olduğu söylenebilir. Karoten bitklerde fotosentez dışında bitkileri güneşin UV ışınlarına karşı korumaktadır.

Karotenoidler, flavonoidler ve diğer polifenoller, tokoferoller ile C vitamini içeren belirli bitki bileşenlerinin antioksidan olarak ışıktan koruyucu etkiler gösterdiği kabul edilmiştir. Bir antioksidan olan β-Karotenin doğal bitkilerden alındığında zararlı serbest oksijen radikallerinin fazlasını ortadan kaldırdığı çok iyi bilinmektedir.

Ancak sentetik yollardan yani B karotenin haplar şeklinde alınmasının akciğer, prostat gibi kanserlerde özellikle sigara içenlerde kanser oranını arttırdığı tespit edilmiştir.

A vit. fazla alınması hipervitaminoz A olarak tanımladığımız vücut için toksik olabilecek bir klinik tabloya neden olmaktadır. Karotenlerin fazla alınması A vit. gibi vücutta toksik etkiye neden olmaz. Deride fazla birikimi karotenemi olarak tanımladığımız sarı turuncu deri rengi değişimine neden olmaktadır. Fazla havuç yenilmesi ile el ve ayak içlerinde bu rengin ortaya çıkması en iyi örneklerden birisidir.

B karotenler ve Vit A nın UV bağlı deride gelişen aşırı duyarlılığı ve eritem olarak tanımlanan kızarmayı azalttığı bilinmektedir.

Domatesteki primer karotenoid olan ve aynı zamanda kayısı, papaya, pembe greyfurt, guava ve karpuzda da bulunan likopenin tüketilmesinin, 10-12 hafta boyunca beta-karotenin 24 mg/gün kullanımı güneş ve yapay ışık kaynaklarındaki UV bağlı eritem oluşumunu 3-4 kat azaltmaktadır.

Likopen; parlak kırmızı bir karotendir. Domates ve diğer kırmızı meyvelerde bulunur. Likopen insan vücudunda bulunan en yaygın karotenoiddir ve en güçlü antioksidanlardan birisidir.

Likopen meyve ve sebzeler arasındadomates, karpuz, pembe greyfurt, pembe guava ve kuşburnunda bulunur.

Domatesin pişirilmesi sonucu kullanılabilir likopen oranı artar. Likopen suda çözünmediği için ve bitkisel liflere bağlı durumda olduğu için domatesin yemek için hazırlanması (parçalanması, yağ ile karıştırılması, pişirilmesi) likopenin vücut tarafından kullanılabilirliğini artırır. Likopen yağda çözündüğü için yağ onun sindirim sistemi tarafından emilmesini büyük ölçüde artırır.

Likopen en güçlü karotenoiddir ve UVnin meydana getirdiği deri yaşlanmasının başlıca nedenidir.

Likopenin doğada yaygın olarak bulunmasından dolayı bir gıda boyası olarak kullanılmasına izin verilmiştir.