天然色素是一類從自然來源提取的色素，主要包括植物色素、動物色素和微生物色素。常見的天然色素有：
植物色素。如甜菜紅、薑黃、沙棘黃、梔子黃、β-胡蘿蔔素、葉綠素、紫膠紅、胭脂蟲紅、紅曲紅、紅米紅、番茄紅素、花生衣紅、金櫻子棕、蘿蔔紅、落葵紅、玫瑰茄紅、葡萄皮紅、桑椹紅、密蒙黃、酸棗色、天然莧菜紅、橡子殼棕、藻藍、植物碳黑等。
動物色素。如胭脂蟲紅、蝦殼色素、龍蝦紅色素、蟹殼色素、魚鱗箔、藻青素等。
微生物色素。如紅曲色素。
此外，還有一些多酚類化合物和醌類化合物，如茶黃色素、多穗柯糉、兒茶黑色素、茜草紅色素、紫草紅等。這些天然色素不僅爲食物增添色彩，還部分具有保健作用和生理功能。