Lycopeen is een caroteen, een soort koolwaterstof die voorkomt in planten en andere fotosynthetische organismen. Het is een felrood pigment en de belangrijkste carotenoïde in tomaten. Het is een koolwaterstof, wat betekent dat het alleen uit waterstof- en koolstofatomen bestaat, en is zeer onverzadigd, wat betekent dat het veel dubbele bindingen tussen koolstofatomen bevat. Als zodanig is het niet-polair, wat betekent dat het geen netto elektrische lading heeft en niet oplosbaar is in water.