Hovedforskellen mellem klorofyl og carotenoider er, at klorofyl er en familie af grønne farvepigmenter, der primært anvendes til fotosyntese i fotosyntetiske organismer, mens karotenoiderne er en gruppe af gule til røde farvepigmenter, herunder carotener og xanthofyler, der er tilbehørspigmenter.
Pigmentet er en farverig kemisk forbindelse, der reflekterer en vis bølgelængde af synligt lys. Det er ansvarligt for at give de karakteristiske farver til mange objekter inklusive blomster, maling, frugt, blade, koraller osv. Et specifikt pigment absorberer en bestemt bølgelængde af synligt lys og reflekterer en anden bølgelængde, der er synlig for vores blotte øje. I fotosyntetiske organismer spiller grønne farvepigmenter kaldet klorofyl en vigtig rolle i processen med fotosyntese. En anden pigmentgruppe kaldet carotenoider er også i stand til at absorbere lys, men de kan ikke involvere sig direkte i den fotosyntetiske vej. De er gule, orange og røde pigmenter.