葉綠體是光合作用的場(chǎng)所。類(lèi)囊體中含兩類(lèi)色素：葉綠素和橙黃色的類(lèi)胡蘿卜素（胡蘿卜素和葉黃素），通常葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素的比例約為3：1，chla與chlb也約為3：1，在許多藻類(lèi)中除葉綠素a、b外，還有葉綠素c、d和藻膽素，如藻紅素和藻藍素；在光合細菌中是細菌葉綠素等。葉綠素a、b和細菌葉綠素都由一個(gè)與鎂絡(luò )合的卟啉環(huán)和一個(gè)長(cháng)鏈醇組成，它們之間僅有很小的差別。

　　類(lèi)胡蘿卜素是由異戊烯單元組成的四萜，藻膽素是一類(lèi)色素蛋白，其生色團是由吡咯環(huán)組成的鏈，不含金屬，而類(lèi)色素都具有較多的共軛雙鍵。全部葉綠素和幾乎所有的類(lèi)胡蘿卜素都包埋在類(lèi)囊體膜中，與蛋白質(zhì)以非共價(jià)鍵結合，一條肽鏈上可以結合若干色素分子，各色素分子間的距離和取向固定，有利于能量傳遞。類(lèi)胡蘿卜素與葉黃素能對葉綠素a、b起一定的保護作用。幾類(lèi)色素的吸收光譜不同，葉綠素a、b吸收紅，橙，藍，紫光，類(lèi)胡蘿卜素吸收藍紫光，吸收率最低的為綠光。特別是藻紅素和藻藍素的吸收光譜與葉綠素的相差很大，這對于在海洋里生活的藻類(lèi)適應不同的光質(zhì)條件，有生態(tài)意義。