เมแทบอลิไซต์ของคาโรทีนอยด์ครอบคลุมสารประกอบที่ได้จากการตัดและปรับเปลี่ยนคาโรทีนอยด์ ซึ่งเป็นส่วนสำคัญของเส้นทางที่เกี่ยวข้องกับการมองเห็น การตอบสนองของภูมิคุ้มกัน และการป้องกันเซลล์ เมแทบอลิไซต์เหล่านี้เป็นกุญแจสำคัญในการศึกษาสัญญาณเรตินอยด์และการตอบสนองต่อความเครียดออกซิเดชันในระบบชีวภาพ