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  番茄紅素的顏色是由於碳的共軛雙鍵(即單鍵及雙鍵互動出現的結構)。其中的雙鍵降低了電子躍升到 高能階所需的能量,使分子吸收更長波長的可見光。番茄紅素吸收大多數的可見光,因此是紅色。 番茄紅素不溶於水,可做為食物色素。多孔材料(包括多數塑膠)很容易被番茄紅素染色。  若紡織品剛剛沾到番茄汁液,可以輕易的清除。但若塑膠被番茄紅素染色,番茄紅素會擴散到塑膠內,無論用熱水、肥皂、清潔劑都無法清除(不過用漂白水可以破壞番茄紅素的結構)。

  從紫外光產生的單線態氧是面板老化的主要起因。番茄紅素是單線態氧最強有力的熄滅器。  有證據證明常吃含番茄紅素產品可減少心血管疾病、癌症(特別是前列腺癌)、糖尿病、骨質疏鬆症和男性不育的風險。  番茄紅素也許可減少食道癌、直腸癌、和囗腔癌症等的風險。  初步科學臨床資料顯示:番茄紅素或有助於免疫系統、對抗氧化、預防多種惡性腫瘤及前列腺維護等健康支援作用。

  番茄紅素含量高的水果和蔬菜有番茄、西瓜、葡萄柚、芭樂、木瓜、紅椒。不同品種的番茄和番茄的成熟度也會影響蕃茄中番茄紅素的含量。據統計番茄和各類番茄製品佔了85%的日常生活番茄紅素攝取量。  不同於其他的營養素,例如維生素C,會在烹煮的過程中流失。番茄的食品加工,反而會提高番茄紅素的生物利用度。番茄醬中的番茄紅素的生物利用度比生鮮番茄高了四倍。這是因為番茄紅素不溶於水,但是溶於油,而且緊密地結合在植物纖維裡,所以烹煮、打碎番茄和加入油脂,可以大大提高消化系統吸收番茄紅素的能力。因此加工過的番茄製品像是番茄汁、湯、醬反而有比較高的生物利用度。
番茄紅素(英語:Lycopene、分子式 CH)是一種明亮紅色的類胡蘿蔔素顏料,在番茄和其它紅色果子如西瓜和西柚中也有。