Astaxanthin là một sắc tố đỏ tồn tại trong nhiều sinh vật tự nhiên.Astaxanthin tự nhiênchủ yếu được tìm thấy ở các sinh vật biển khác với chất diệp lục và -carotene ở thực vật trên cạn. Nó là một dạng vi tảo được tiêu thụ bởi nhiều loại sinh vật sống dưới nước khác nhau. Sắc tố đỏ mạnh của Astaxanthin khiến những con vật này có thịt hoặc vỏ màu đỏ hoặc hồng.
Cá hồi đỏ được tìm thấy ở Thái Bình Dương hoang dã là một trong những nơi có nồng độ cao nhất củaastaxanthin tự nhiên, ngoại trừ H. Pluvialis. Sắc tố này làm cho thịt cá có màu đỏ đậm mang tính biểu tượng và các đặc tính chống oxy hóa cực kỳ lành mạnh. Các nguồn astaxanthin tự nhiên khác bao gồm tôm hùm, tôm Bắc Cực, cua, tôm càng, cá hồi đỏ, tảo và nhuyễn thể. Chim đỏ thường có được màu sắc của chúng bằng cách ăn cá và thực vật giàuastaxanthin, nhưng nồng độ sắc tố của chúng thường thấp.
Mặc dù sinh vật biển là nguồn phổ biến nhất củaastaxanthin tự nhiên, nó không giới hạn đối với thực vật và động vật sống trong nước. Ví dụ, một loại men có tên là Xanthophyllomyces dendrorhous (men Phaffia) cũng chứa hàm lượng astaxanthin tương đối cao. Nó là một nhà sản xuất của astaxanthin. Nó sẽ không hấp thụ nó từ các nguồn hữu cơ khác.