Als lipoidlösliche Verbindungen sind Carotinoide zumeist mit Fetten und Ölen vergesellschaftet.
In Pflanzen werden Carotinoiden v.a. (> 90 % ) in den Blättern nachgewiesen. Ihre physiologische Bedeutung liegt in der Beteiligung an der Photosynthese. Dort dienen sie der Übertragung von Energie und schützen Zellen vor schädigendem Lichteinfluss.
Mit pflanzlicher Nahrung werden Carotinoide (v.a. Beta-Carotin, Alpha-Carotin, Beta-Cryptoxanthin) im Darm resorbiert. Die Carotine werden im Darm durch das Enzym beta-Carotin-15,15′-Monooxygenase (BMO) zu Retinal gespalten (bei Beta-Carotin sind dies 2 Moleküle Retinal - s.u. Vitamin A).