Carotene e xantofilla sono le due classi di carotenoidi nelle piante che funzionano come pigmenti accessori nella fotosintesi assorbendo l'energia luminosa a lunghezze d'onda inefficientemente assorbite dalla clorofilla. Inoltre proteggono le piante dalla sovraesposizione alla luce solare assorbendo il eccesso di energia luminosa sotto forma di calore.
I carotenoidi sono pigmenti liposolubili attaccati alla parete di cloroplasti in cui sono sintetizzati e conservati. I caroteni sono pigmenti rosso-arancio che contengono solo un atomo di carbonio e idrogeno. I caroteni comuni sono alfa-carotene, beta-carotene e licopene. Le xantofille sono pigmenti gialli che sono carotenoidi ossigenati. L'atomo di ossigeno aiuta ad accettare o donare elettroni. Zeaxantina e luteina sono tipiche xantofille.