葉黃素（英語：Lutein）是目前已經發現的六百多種天然類胡蘿蔔素中的一種，屬於光合色素，具親脂性而通常不溶於水，分子式為C40H56O2；以脂肪酸酯化型存在於橙黃色蔬果或是花朵中，而以游離型存在於綠色蔬菜與某些藻類中；將植物內的酯化型葉黃素皂化，可製備游離型葉黃素。對於游離型是否比酯化型容易吸收利用，目前科學沒有明確結論。
雖然在蛋黃和動物脂肪中也可找到葉黃素，但動物無法自行製造，必須從食物攝入，所以眼睛黃斑部與雞蛋蛋黃的黃顏色均來自食物內的葉黃素。
葉黃素是一種抗氧化物，並可以吸收短波長光線（如藍光等對眼睛有害光線），這是因為其結構中有一多烯鏈，是一種含共軛雙鍵的長鏈發色團，可提供獨特的吸收光線性質；而此多烯鏈又容易被光或熱氧化降解，在酸性環境下也不穩定。
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