El β-caroteno (beta-caroteno) es un pigmento orgánico de color rojo anaranjado intenso en las plantas y las frutas. Es un miembro de los carotenos, que son terpenoides (isoprenoides), sintetizados bioquímicamente a partir de ocho unidades de isopreno y, por lo tanto, tienen 40 carbonos. Entre los carotenos, el β-caroteno se distingue por tener anillos beta en ambos extremos de la molécula. El β-caroteno se biosintetiza a partir de piranofosfato de geranilgeranilo.[5]​
El β-caroteno es la forma más común de caroteno en las plantas. Cuando se usa como colorante para alimentos, tiene el número E E160a.[6]​: 119  La estructura fue deducida por Karrer et al. en 1930.[7]​ En la naturaleza, el β-caroteno es un precursor (forma inactiva) de la vitamina A a través de la acción del beta-caroteno 15,15'-monooxigenasa.[5]​
El aislamiento de β-caroteno a partir de frutas abundantes en carotenoides se realiza comúnmente mediante cromatografía en columna. También se puede extraer de las algas ricas en betacaroteno, Dunaliella salina. La separación del β-caroteno de la mezcla de otros carotenoides se basa en la polaridad de un compuesto. El β-caroteno es un compuesto no polar, por lo que se separa con un solvente no polar como el hexano.[8]​ Al estar altamente conjugado, tiene un color intenso y, como hidrocarburo que carece de grupos funcionales, es muy lipófilo.