番茄紅素的提取分離方法主要有有機溶劑提取法、酶反應法、微生物發酵法、人工合成法、超臨界CO2萃取法、微波法等。 其中最傳統的方法是溶劑提取法（即浸提法），但傳統的浸提方法存在著浸提時間長、勞動強度大、原料與處理能耗大、熱敏性組份易破壞等缺點。化學合成的番茄紅素中含多種異構體和雜質，因而禁止在保健品中使用，市場份額銳減；而天然提取法受限于原料，成本難于進一步降低且生產明顯受季節影響。 因而，開發微生物發酵生產法近年來呈現明顯的優勢。 [5]
番茄紅素在自然界中分布十分廣泛。現階段，人們逐漸意識到合成色素對人體的危害，因此從天然植物中提取番茄紅素成為較普遍的方法。