Malattie associate alla carotenodermia includono: ipotiroidismo, diabete mellito, anoressia nervosa, sindrome nefrosica e malattie epatiche. Nell'ipotiroidismo e nel diabete mellito il meccanismo che causa ipercarotenemia sembra legato all'insufficiente conversione di questo in retinolo e al concomitante aumento dei lipidi sierici. Nel diabete mellito è stata messa sotto accusa anche la dieta specifica che ai pazienti diabetici è consigliato seguire, questa infatti spesso è ricca di vegetali contenenti carotenoidi. . Nella sindrome nefrosica l'ipercarotenemia è causata dalla mancata secrezione nelle urine di questi composti.Nella patologia epatica l'incremento dei livelli sierici è da imputare alla mancata conversione in retinolo, in questa particolare condizione possono coesistere Carotenodermia e itero nello stesso paziente. Anoressia nervosa è associata alla carotenodermia soprattutto a causa della dieta e dell'ipotiroidismo.In alcuni studi la carotenodermia è stata associata ad una maggiore prevalenza di Alzheimer, è stato tuttavia dimostrato che anche bassi livelli di carotenoidi possono essere dannosi e associati allo sviluppo di demenza.La carotenodermia può essere associata a diversi disturbi dermatologici.. Una associazione comprovata tra l'Alzheimer e la carotenodermia è ad oggi ancora incerta.La canthaxantina e l'astaxantina sono carotenoidi di origine naturale impiegati nell'industria alimentare statunitense e britannica come coloranti alimentari in carni e pesce.La canthaxantina è stata impiegata come "pillola abbronzante" negli USA per quanto la Food and Drug Administration (FDA) non abbia dato la sua approvazione a causa degli effetti collaterali associati che includono epatite, orticaria, anemia aplastica e retinopatia caratterizzata da depositi e alterazioni del campo visivo.