De vanligste xantofyllene i plastider i planter er lutein, violaxanthin, neoxanthin, zeaxanthin, og antheraxanthin. Det er stor variasjon i xantofyllene siden oksygen (O) kan foreligge om hydroksy- (-OH), keto- (-C=O) metoksy- (-CH3) eller epoksygruppe (-O), som kan gi gule-, oransje- eller røde farger, på samme måte som slike sidegrupper kan gi fargeendringer i antocyaniner. I VAZ-syklus blir epoksygrupper i violaxanthin, anteroxanthin fjernet ved hjelp av askorbinsyre (vitamin C), og enzymet violaxanthin de-epoksidase. Gjendanning av zeaxanthin med epoksygrupper er katalysert av zeaxanthin epoksidase. Under lysstress blir violaxanthin omdannet til zeaxanthin.
Neoxanthin er et mellomprodukt i biosyntesen av plantehormonet abscisinsyre.
Lutein og zeaxanthin er xantofyll i øyet hos pattedyr som deltar i beskyttelsesreaksjoner mot mye lys og oksidasjon, jfr. den gule flekk i netthinnen (retina). Astaxanthin er et xantofyll i mikroalger, og som gir rødfarge på musklene i laksefisk og "rød snø". Beta-kryptoxanthin er det eneste xantofyllet som inneholder en beta-ionin-ring, og kan bli omdannet til vitamin A hos mennesker.
Hos diatomeer virker diatoxanthin og dinoxanthin hos dinoflagellater i lysbeskyttelsen.