Astaxanthin ist eines der stärksten natürlich vorkommenden Antioxidantien der Welt und findet deshalb vor allem im Bereich der Nahrungsergänzung Anwendung. In der Natur verleiht Astaxanthin dem Lachs seine typische orange-rote Färbung. Auch bei der rötlichen Färbung der Flamingos spielt Astaxanthin eine Rolle. Der größte Produzent des Karotinoids ist die verhältnismäßig sehr kleine Mikroalge Haematococcus pluvialis. Sie reichert das Antioxidans in großen Mengen an und stellt daher die nachhaltigste Quelle von natürlichem Astaxanthin dar.
Im Vergleich zu anderen Antioxidantien wirkt Astaxanthin effektiver. So ist es in seiner antioxidativen Wirksamkeit wesentlich stärker als beispielsweise Vitamin E, Coenzym Q10 oder Vitamin C. Das liegt an der speziellen Molekülstruktur.