天然色素是由天然資源獲得的食用色素。主要從動物和植物組織及微生物（培養）中提取的色素，其中植物性著色劑占多數。天然色素不僅具有給食品著色的作用，而且，相當部分天然色素具有生理活性。來源于天然植物的根、莖、葉、花、果實和動物、微生物等的天然色素，可以食用的色素稱為食用天然色素。從添加量上看食用色素在食品中占的比例很小，一般為產品，飲料、酒類、糕點、糖果、醫藥等的千分之幾、萬分之幾甚至是十萬分之幾。天然色素雖然廣泛被允許作為食用色素，但各國對天然食用色素的定義及許可情況并不相同，有些物質被認定為香料而非色素，因此許多香辛料不被認定為色素。

天然色素一般來源于天然成分，比如甜菜紅、葡萄和辣椒，這些食品已經得到了廣大消費者的認可與接受，因此，采用這些食物來源的天然色素更能得到消費者的青睞，使用起來也更安全些，大部分來源于植物色素。絕大多數植物色素無副作用，安全性高。植物色素大多為花青素類、類胡蘿卜素類、黃酮類化合物，是一類生物活性物質，是植物藥和保健食品中的功能性有效成分。鑒于植物色素作為著色用添加劑而應用于食品、藥品及化妝品中，用量達不到醫療及保健品的量效比例。在保健食品應用中，這一類植物色素可分別發揮增強人體免疫機能、抗氧化、降低血脂等輔助作用；在普通食品中有的可以發揮營養強化的輔助作用及抗氧化作用。植物色素的著色色調比較自然，既可增加色調，又與天然色澤相近，是一種自然的美。

植物色素在植物體中含量較少，分離純化較為困難，其中有的共存物存在時還可能產生異味，因此生產成本較合成色素高。大部分植物色素對光、熱、氧、微生物和金屬離子及pH值變化敏感，穩定性較差；使用中一部分植物色素須添加氧化劑、穩定劑方可提高商品的使用周期。大部分植物色素染著力較差，染著不易均勻，不具有合成色素的鮮麗明亮。植物色素種類繁多，性質復雜，就一種植物色素而言，應用時專用性較強，應用范圍有一定的局限性。

我國允許使用并已制定有國家標準的天然食用色素有：姜黃素、蟲膠色素、紅花黃素、辣椒紅色素、醬色、紅曲米及β－胡蘿卜素等。

1、姜黃素：是多年生草本植物，稱為黃金或稱姜黃，根莖中所含的黃色色素是主要成分。純姜黃素為黃色結晶性粉末。著色性強，特別適用于蛋白質著色。

2、蟲膠色素：蟲膠色素是紫膠蟲在其寄生植物上所分泌的原膠中的一種色素成分。蟲膠色素分為溶于水和不溶于水的兩大類。水溶性者為蟲膠紅酸。在酸性時，對光和熱穩定。色調隨酸減度的不同而不同。

3、紅花黃色素：是紅花色素中的一種黃色色素。能溶于水和乙醇，不溶于油脂。

4、紅曲米：是我國傳統使用的天然紅色色素之一。生產方法是將紫紅曲霉接種在米上培養而成。主要供制造叉燒肉、紅色灌腸、紅腐乳及某些配制酒時染色之用。

5、醬色：即焦糖，是我國傳統使用的天然色素之一，為棕褐色或黑褐色的液體。液體的焦糖是把蔗糖或麥芽糖漿在160～180℃的高溫下加熱3小時，使之焦糖化，然后用堿中和制得，為使反應加速，有時加銨鹽作催化劑。焦糖本身無毒，但加銨鹽生產的焦糖含有一種含氮的雜環化合物質4－甲基咪唑，此物具有致驚厥作用，若含量較高則對人有害。

6、胡蘿卜素：為人類食品中正常成分，是人們所需要的營養素之一，可作為奶油著色劑。

7、辣椒紅素及甜菜紅：分別從辣椒中和甜菜的根中提出來的紅色色素。前者是一種類胡蘿卜素，但是紅蘿卜A原。對人無毒性，用于罐頭食品。

二○一二年四月衛生部擬根據有關規定撤銷2,4-二氯苯氧乙酸等38種食品添加劑，其中包括茶黃色素、茶綠色素、多穗柯棕、柑桔黃、黑加侖紅、金櫻子棕、落葵紅、密蒙黃、桑椹紅、沙棘黃、酸棗色、橡子殼棕、葉綠素銅鉀鹽、玉米黃、藻藍（淡、海水）、花生衣紅、藍錠果紅等多種色素產品。

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