胡萝卜素（carotene）是指若干种相关的不饱和烃，分子式为C40H56，由植物合成，是橘色的光合色素，为主要的维生素A源物质，主要有a、β、γ三种形式，其中最为重要的为β-胡萝卜素。

到目前为止，至少已经有600种以上的天然类胡萝卜素（Carotenoids）被我们发现了，而其中有一小部分（如β-胡萝卜素等）会在体内转换为维生素A。而我们知道，南瓜和胡萝卜除了β-胡萝卜素之外，也含有大量的α-胡萝卜素。

胡萝卜素的化学结构上中央有相同的多烯链，根据存在于其两端的芷香酮环或基团的种类有α，β，γ，δ，ε等，西红柿红素等许多异构体。β-胡萝卜素在胡萝卜素中分布最广，含量最多。在众多异构体中有维生素A生物活性。在绿叶中与叶绿素共同存在，胡萝卜的根里也有很多，在中的吸收量为497-466毫微米。β-胡萝卜素不溶于水和醇，溶于苯，氯仿，等。α-胡萝卜素在绿叶和胡萝卜的根里与β-胡萝卜素共同存在，含量一般较少。其苯溶液的旋光度[α]18cd=+385°。在中的吸收量为485-454毫微米。γ-胡萝卜素在生物体内的分布则有限。在氯仿中的吸收量为508.5,475,446毫微米。