β-胡萝卜素是类胡萝卜素之一，分子式为C40H56，相对分子量为536.88。它由四个异戊二烯双键首尾相连而成，分子两端各有一个β-紫萝酮环，主要有全反式、9-顺式、13-顺式及15-顺式四种形式。就分类来看，β-胡萝卜素分为健康功能性食品配料和着色剂两个系列，有晶体（96%）、油悬液（30%）、微粒（10-20%）、干粉（1%）和乳化液（1-5%）等产品形态。
β-胡萝卜素是一种天然的着色剂、膳食补充剂及维生素Ａ前体，广泛应用于食品、饲料、补品和化妆品等领域。作为天然着色剂，β-胡萝卜素可以提供从紫红色到黄绿色的丰富色彩，常被应用于果汁饮料、特种食用油脂、面制品和烘焙食品；作为健康食品配料，β-胡萝卜素常以软胶囊、硬胶囊、压片等形式应用于膳食补充剂和健康产品领域，常应用于婴幼儿配方食品和其它营养强化食品。
β-胡萝卜素生产工艺有植物提取法、化学合成法、生物合成法、化学修饰法等，其中工业生产常用植物提取法和生物合成法。植物提取法中，企业常从胡萝卜、辣椒、玉米、马铃薯、万寿菊、枸杞、沙棘等富含β-胡萝卜素的高等植物中提取β－胡萝卜素，β-胡萝卜素在胡萝卜中含量最高（47.5～1030 μg/g），且廉价易得，可大量提取天然β-胡萝卜素。生物合成法即用微生物发酵法生产β-胡萝卜素，国内外微生物合成β－胡萝卜素的研究主要集中在丝状真菌和红酵母方面。
2017年3月，国家卫计委发布公告称，扩大食品添加剂β-胡萝卜素使用范围。β-胡萝卜素可作为着色剂用于调理肉制品，调节产品色泽，最大使用量为0.02g/kg。根据新思界产业研究中心发布的
《2021年全球及中国β-胡萝卜素产业深度研究报告》显示，随着国家扩大β-胡萝卜素使用范围，我国β-胡萝卜素的需求量在2017-2020年间呈现持续增长的趋势，年需求量在千吨以上。
新思界
产业研究员认为，我国对胡萝卜、辣椒、玉米、马铃薯、万寿菊、枸杞、沙棘等高等植物提取β-胡萝卜素的提取商业利用化不是很常见，尤其是胡萝卜中β-胡萝卜素大规模提取，大部分是用于加工成胡萝卜粉、酱，甚至喂养家畜等。这一方面是由于β-胡萝卜素易降解且其异构体多种多样，缺乏标准品从而难以准确定性定量；另一方面是民营企业资金和技术比较匮乏，对大规模提取的重视度不高。未来，随着β-胡萝卜素需求的快速增长，β-胡萝卜素生产工艺将进一步升级优化。
