类胡萝卜素也可以分为胡萝卜素(Carotene)和叶黄素(Xanthophy)两大类，其中叶黄素是氧化了的胡萝卜素，分子含有一个或多个氧原子，形成羟基、羰基、甲氧基或环氧化物，几种常见的类胡萝卜素分子结构式，包括番茄红素(Lycopene)、玉米黄素(Zeaxanthin)全反式β类胡萝卜素(AllTrans-Carotene)、花药黄素(Antheraxanthin)、α类胡萝卜素(α-Carotene)、堇菜黄质(Violaxanthin)、角黄素(Canthaxanthin)。人们的膳食当中含有50~60种类胡萝卜素化合物。在人类血浆中也发现了22种以上的类胡萝卜素以及8种以上的代谢产物。其中，主要类胡萝卜素化合物包括β-胡萝卜素、α-胡萝卜素、番茄红素、叶黄素、玉米黄素以及隐黄质等6种。不同类胡萝卜素化合物之间存在一定的相互协同效果。利用类胡萝卜素之间的相乘效果开发一些新型类胡萝卜素健康或功能性食品，将是类胡萝卜素的一个重要发展方向。