哺乳动物不能自行合成番茄红素，必须从蔬菜和水果中获得。番茄红素主要存在于番茄、西瓜、葡萄柚和番石榴等食物中。番茄红素在番茄中的含量随品种和成熟度的不同而异。成熟度越高，其番茄红素含量亦越高。
新鲜成熟番茄中番茄红素含量一般为31～37mg/kg，常食用番茄汁/酱中番茄红素含量按浓度和制作方法不同约为93～290mg/kg，番茄红素含量较高的水果还有番石榴（约52mg/kg），西瓜（约45mg/kg），葡萄柚（约14.2mg/kg）等。
胡萝卜、南瓜、李、柿、桃、芒果、石榴、葡萄等水果和蔬菜中也可提供少量番茄红素（0.1～1.5mg/kg）。