Os carotenos son pigmentos orgánicos encontrado nas plantas e microrganismos como algas e fungos. San esenciais para a vida e ningún animal pode sintetizá-los, por iso deben ser inxeridos na dieta.
Químicamente son membros da familia dos terpenóides, e son formados por corenta átomos de carbono . San un tipo de molécula de estrutura isoprenóide, ou sexa, cun número variável de dobres conexións conxugadas, que lles revisa a propiedade de absorber a luz visíbel en distintas lonxitudes de onda, desde 380 até 500 nm, o que lles revisa cores que van do amarelo ao vermello, e son amplamente empregados como corantes.
O maior número de dobres conexións captan lonxitudes de ondas máis largas (máis para o vermello). Así, con soamente tres conexións conxugadas, o fitoeno só pode captar luz ultravioleta (sendo, por tanto, incolor), e o licopeno (coloração vermella do tomate), con once dobres conexións conxugadas, absorbe desde o ultravioleta até o vermello. Tamén existen carotenos de memoria verde (zeta-caroteno), amarelo (beta-caroteno) ou laranxa (neurosporaxantina). Os carotenóides poden presentar aneis, que tamén inflúen na lonxitude de onda que absorben.
Debido a capacidade de absorção da luz visíbel, seus principais métodos de análise son a colorimetria e a espectrofotometria.
Pódese diferenciar dúas grandes familias de carotenóides :
Tense descrito grandes cantidades de actividades asociadas aos carotenóides, principalmente, como axente antioxidante e anticancerígeno.