维生素A是一组由20碳结构构成的、具有一个β-紫罗酮环、一个由四个头尾相连的类异戊二烯单元组成的侧链以及在碳-15位结合了一个羟基（视黄醇）、或者醛基（视黄醛）、或者羧酸基（视黄酸）、或者酯基（视黄酯）的分子集合。类胡萝卜素为聚异戊二烯化合物或萜类化合物，已经发现自然界中存在600多种形式的类胡萝卜素，其中只有部分具有维生素A原营养活性，但是具有膳食维生素A意义的只有β-胡萝卜素、α-胡萝卜素和β-隐黄质三种。全反式异构体是每一种类胡萝卜素最常见的和稳定的形式，但是，也存在许多顺式异构体。类胡萝卜素通常包含40碳原子，具有广泛的共轭双键系统，在其共轭碳链的末端，具有一个或两个环状结构。番茄红素是一个例外，它没有环状结构，也没有维生素A活性。