鉱物以外で自然に存在するものから取り出した色材のことで、主には動植物からとれる天然の色材。微生物由来のものもある。有機合成色素に比べると色が薄く、光や熱に弱い。

天然色素は食用などで古くから用いられてきたものが原料になっています。有機合成色素に比べると着色力や耐光性、耐薬品性がなく、安定的に供給するのが難しい色材ですが、有機合成色素に対するネガティブなイメージなどから需要は高い色材です。

主な分類は次のとおりです。
●カロチノイド系（黄～橙赤色）: 人参、トマト、ベニザケ、エビ、カニなどに存在
●フラボノイド系（黄～赤紫色）: ハイビスカス、ベニバナ、ブドウの皮などに存在
●キノン系（黄・橙～赤紫色）: ラックカイガラムシ、エンジムシ、ウニなどに存在