Ксантофиллы содержатся в основном в листьях растений, потому что они участвуют в фотосинтезе в качестве дополнительных пигментов и играют роль светофильтров, защищая чувствительные к свету ферменты от разрушения. 45

Наибольшее количество ксантофиллов встречается именно в листьях большинства зелёных растений, где они модулируют световую энергию и борются с триплетхлорофиллом (возбуждённой формой хлорофилла), который перепроизводится при высоких уровнях освещённости в процессе фотосинтеза. 12

Также ксантофиллы содержатся в хлоропластах зелёных частей растений, в хромопластах цветков и плодов. 4 В сочетании с флавоноидами они создают осеннюю окраску листвы. 4