Os carotenoides são pigmentos fotossintetizantes encontrados na membrana dos tilacoides dos cloroplastos e são subdivididos em dois grupos: carotenos e xantofilas. Nesse contexto, para diferenciar um caroteno de uma xantofila, pode-se observar na estrutura química da molécula a presença de:

Carotenoides se dividem em carotenos e xantofilas.

• Carotenos: são hidrocarbonetos, ou seja, sua estrutura química contém apenas carbono (C) e hidrogênio (H) (ex.: β-caroteno). Portanto, não possuem oxigênio.
• Xantofilas: são carotenoides oxigenados, isto é, apresentam átomos de oxigênio (O) na molécula, geralmente em grupos funcionais como hidroxila (–OH) e/ou epóxido (ex.: luteína, zeaxantina).

Assim, para diferenciar um caroteno de uma xantofila, observa-se a presença de oxigênio na estrutura.