Caroteno e xantofila são as duas classes de carotenóides em plantas que funcionam como pigmentos acessórios na fotossíntese, absorvendo a energia da luz em comprimentos de onda ineficientemente absorvidos pela clorofila. Eles também protegem as plantas da superexposição à luz solar, absorvendo o excesso de energia luminosa como calor.
Os carotenóides são pigmentos solúveis em gordura fixados à parede dos cloroplastos nos quais são sintetizados e armazenados. Os carotenos são pigmentos laranja-avermelhados que contêm apenas um átomo de carbono e hidrogênio. Os carotenos comuns são alfa-caroteno, beta-caroteno e licopeno. Xantofilas são pigmentos amarelos que são carotenóides oxigenados. O átomo de oxigênio ajuda a aceitar ou doar elétrons. Zeaxantina e luteína são xantofilas típicas.