天然植物色素品种较多，化学结构复杂，主要包括：黄酮类、花色素类、类胡萝卜素、醌类色素、叶绿素等。
天然植物色素的分类
黄酮类：
黄酮类色素是具有酮式羰基结构的一种水溶性色素，其衍生物多显黄色。如姜黄、郁金的块茎中提取的姜黄素，具有抗氧化、消炎抑菌、抗肿瘤等作用而广受市场欢迎。沙棘黄色素，其主要存在于沙棘果皮中,其色泽鲜艳，着色力强，安全可靠还能改善风味，一种重要的食品添加剂。
花色素类：
花色素可由叶绿素转化生成，主要以花色苷的形式存在于花瓣和果实中.如牵牛花、茄子、草莓、火龙果等。花色素的颜色与pH有关，大多偏红、紫色的蔬果都含有花色素。黑枸杞中的花色素是目前所发现植物中含量最高的；紫甘薯产量高且富含花色素，是理想的花色素提取原料。
类胡萝卜素：
类胡萝卜素是一类脂溶性的萜类聚合物，由异戊二烯以共轭双键相连而成，主要包括α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、叶黄素和玉米黄质等共计700多种组分。是维生素A的前体物质形式，在抗氧化、抗肿瘤,增强免疫、保护心血管方面具有重要作用。目前，天然类胡萝卜素全球每年产量近亿吨，产品开发和应用非常广泛。
醌类色素：
一些具有醌类结构或能生物合成醌类的化合物都属醌类色素，范围较广。如紫草中的紫草素类和异紫草素类，茜草中的橙色茜草素等。醌类色素具有较好的生物活性，如抗炎、抗病毒、抗衰老和抗肿瘤等。
叶绿素：
具有卟啉类结构，主要存在于植物和藻类绿色部位的叶绿体中，在光合作用中起催化作用，分为叶绿素A、B两种，具有消炎抑菌、促进血液生成、抑制肿瘤的作用。