番茄红素的提取分离方法主要有有机溶剂提取法、酶反应法、微生物发酵法、人工合成法、超临界CO2萃取法、微波法等。 其中最传统的方法是溶剂提取法（即浸提法），但传统的浸提方法存在着浸提时间长、劳动强度大、原料与处理能耗大、热敏性组份易破坏等缺点。化学合成的番茄红素中含多种异构体和杂质，因而禁止在保健品中使用，市场份额锐减；而天然提取法受限于原料，成本难于进一步降低且生产明显受季节影响。 因而，开发微生物发酵生产法近年来呈现明显的优势。 [5]
番茄红素在自然界中分布十分广泛。现阶段，人们逐渐意识到合成色素对人体的危害，因此从天然植物中提取番茄红素成为较普遍的方法。