Existem três grupos principais de pigmentos fotossintéticos:

• clorofilas: pigmentos que conferem a cor esverdeada típica das plantas. Existem vários tipos de clorofila, sendo as mais importantes a a (existe em plantas, algas e cianobactérias), a b (existe apenas em algas verdes e plantas) e a clorofila c (existe nos Chromista e dinoflagelados). A clorofila absorve todos os comprimentos de onda do visível menos o verde

Pigmentos acessórios, não podem transferir a energia solar diretamente à via fotossintética, tendo de passá-la à clorofila primeiro

• carotenoides: geralmente vermelhos, laranjas e amarelos, incluem o caroteno que dá a cor laranja às cenouras.
• ficobilinas: solúveis em água e, por isso, disponíveis no citoplasma ou no estroma do cloroplasto, só ocorrem em cianobacterias e algas rodofitas