天然β-胡萝卜素是一种植物色素，是人类饮食中维生素A的重要成分，通常使胡萝卜具有橙色，而其他植物根或果实通常呈橙色和黄色。它存在于从甘薯到哈密瓜，南瓜和木瓜的许多类型的食物中。尽管该化合物可以衍生自涉及香叶基香叶基香叶基焦磷酸反应的生化过程，但天然β-胡萝卜素的最常见来源是未加工的水果和蔬菜。 β-胡萝卜素对健康的影响集中在免疫和生殖系统的正常功能上，并作为一种抗氧化剂，可防止体内自由基氧分子对细胞的损害。
β-胡萝卜素的主要作用之一是，截至2011年，它已被鉴定为自然界中600种类胡萝卜素化合物中的50种，已知该类化合物可促进人体对维生素A的使用。天然β-胡萝卜素可将维生素A转化为视黄醇，人体可以通过多种方式使用。视黄醇本身是一种醇类化合物，可以被人体转化为视网膜或视黄醛，这是促进健康视力的重要元素。这是富含天然β-胡萝卜素的胡萝卜因改善和保持良好视力而享有声誉的原因之一。
β-胡萝卜素的来源可以来自天然食品或β-胡萝卜素补充剂。截至2004年，一些证据表明，由棕榈油或藻类合成产生的β-胡萝卜素补充剂会在吸烟者或饮酒者中增加患结直肠癌和肺癌的风险。因此，建议以丸剂形式使用天然β-胡萝卜素补充剂或直接来源于水果和蔬菜的有机β-胡萝卜素补充剂是更好的选择。
β-胡萝卜素的作用也可以从颜色不是橙色或黄色的食物中获得。这是因为天然的β-胡萝卜素也存在于一些深绿色和多叶蔬菜中，例如菠菜和生菜或青椒和西兰花。尽管该化合物本身在食物链中相当普遍，但它不是人体健康的基本要素，必须以某些最低的每日摄入量摄入，例如维生素和矿物质。天然β-胡萝卜素的好处主要在于它可以用作维生素原A的抗氧化剂化合物，以及该维生素提供的其他好处。