近年的研究證實，番茄紅素不僅分佈在番茄中，還存在於木鱉果、西瓜、南瓜、李子、柿子、胡椒果、桃、木瓜、芒果、番石榴、葡萄、葡萄柚、紅莓、雲莓、柑橘等的果實，茶的葉片及蘿蔔、胡蘿蔔、蕪菁甘藍等的根部。番茄及其製品的番茄紅素是西方膳食中的類胡蘿蔔素最主要的來源，人體從番茄中獲得的番茄紅素佔總攝入量的80%以上。
除了植物中具有番茄紅素等類胡蘿蔔素以外，一些微生物，如紅法夫酵母，藻類，成團泛菌的某些種等都可以產生類胡蘿蔔素，特別是紅髮夫酵母和綠藻，的蝦青素產量相對較高，今年來對酵母和大腸桿菌的遺傳改造也使得本省不產類胡蘿蔔素的微生物可以進行這類物質的合成。
番茄紅素的生物合成途徑
番茄紅素圖冊番茄紅素是類胡蘿蔔素的一種，人體自身不能合成類胡蘿蔔素，必須通過外界攝入;但類胡蘿蔔素在許多植物中含量較低，並且很難用化學方法合成，主要是通過生物合成方式完成。生物合成途徑類胡蘿蔔素生物合成可經由不同的途徑，在真菌和植物細胞胞液/內質網上，由乙酰CoA經羥甲基戊二酰-CoA途徑合成的. 在細菌與植物質體中由磷酸甘油醛與丙酮酸經1-脫氧木酮糖-5-磷酸途徑合成.形成的異戊烯基焦磷酸經多次縮合生成第一個類胡蘿蔔素八氫番茄紅素，再經脫氫、環化、羥基化、環氧化等轉變為其它類胡蘿蔔素。具體的生物合成途徑如右圖：通過合成過程圖可以很清楚的看出番茄紅素、β胡蘿蔔素、玉米黃質(葉黃素)、角黃素等均為類胡蘿蔔素生物合成過程中間體，就目前研究發現Astaxanthin(簡稱ASTA)蝦青素為類胡蘿蔔素生物合成的終端形態。類胡蘿蔔素生物合成這些色素，主要是為了保護其種子中的不飽和脂肪酸，為下一代的繁衍儲備能量。所以隨著合成過程的不斷推進，圖中合成過程中的這些類胡蘿蔔素每一層次都比上一級的抗氧化活性強。
