Kluczowa różnica między chlorofilem i karotenoidami polega na tym, że chlorofil to rodzina zielonych pigmentów używanych głównie do fotosyntezy w organizmach fotosyntetycznych, podczas gdy karotenoidy to grupa pigmentów o barwie od żółtej do czerwonej, w tym karoteny i ksantofile, które są pigmentami dodatkowymi.
Pigment to barwny związek chemiczny, który odbija pewną długość fali światła widzialnego. Odpowiada za nadawanie charakterystycznych kolorów wielu przedmiotom, w tym kwiatom, farbom, owocom, liściom, koralowcom itp. Specyficzny pigment pochłania określoną długość fali światła widzialnego i odbija inną długość fali, która jest widoczna gołym okiem. W organizmach fotosyntetyzujących główną rolę w procesie fotosyntezy odgrywają zielone pigmenty zwane chlorofilami. Inna grupa pigmentów zwana karotenoidami jest również zdolna do pochłaniania światła, ale nie mogą one bezpośrednio wiązać się ze ścieżką fotosyntezy. Są to pigmenty o barwie żółtej, pomarańczowej i czerwonej.