現代營養學除了研究食物中營養素對人體的作用外，對食物中非營養因子的研究越來越重視。最新研究表明，番茄具有防癌抗癌、延緩衰老、防止心臟病發生等作用。番茄的這些功能源于其中所含的番茄紅素。番茄紅素是一種脂溶性不飽和碳氫化合物，是一種類胡蘿卜素，呈紅色，不表現維生素A的生理活性，對氧化反應敏感，日光照射經過12小時，番茄紅素基本上損失殆盡。鉀、鎂、鈣、鋅離子對番茄紅素的影響不大，鐵、銅離子的破壞較大，因此，貯存或烹制時，應盡量避免光照及與鐵、銅離子的接觸。

番茄紅素具有抗氧化、消除自由基、誘導細胞間接通訊、調控腫瘤增殖、明顯減輕由體內過氧化引起的對淋巴細胞DNA的氧化損害、減緩動脈粥樣硬化形成等功能。國外學者發現，番茄紅素在抑制癌細胞增殖方面比α和β－胡蘿卜素更為有效。患子宮肌瘤和宮頸癌的婦女、慢性腎衰的病人，血清中番茄紅素的含量較低。有人研究攝入胡蘿卜素、維生素A及各種果蔬與患前列腺癌的關系，結果顯示，攝入番茄及其制品的人患前列腺癌和消化道癌的幾率也較小。

番茄紅素主要來源于番茄及其制品，南瓜、西瓜、柿子、桃、芒果、葡萄、草莓、柑桔等果實，茶的葉片及胡蘿卜、甘藍等根部也含有。番茄紅素在番茄中的含量隨品種和成熟度的不同而不同，番茄的成熟度越高，番茄紅素的含量也越高，最高達每百克含番茄紅素400mg以上。番茄中的番茄紅素72％～79％存在于皮及水溶性部分中。番茄紅素與其他的類胡蘿卜素一樣，一般都與大分子物質緊密結合在一起，導致吸收困難，食用時加少許烹調油或加熱均可促進番茄紅素的釋放，從而提高腸道對它的吸收率。