カロテノイド
まず、メバロン酸経路または非メバロン酸経路によってイソペンテニル二リン酸(IPP)とジメチルアリル二リン酸(DMAPP)が生合成される。どちらの経路によってIPPおよびDMAPPを生合成するかは、それぞれの生物に依存する(植物の色素体や、多くのグラム陰性菌は非メバロン酸経路をもつ一方で、赤色酵母や黄色ブドウ球菌などの微生物はメバロン酸経路をもつ)。その後、DMAPPにIPPが順次縮合されることにより、ゲラニル二リン酸(GPP)、ファルネシル二リン酸(FPP)を経て、カロテノイドの直接の基質であるゲラニルゲラニル二リン酸(GGPP)が生成される。
高等植物の色素体および一部の細菌は、糖などの栄養から中心代謝経路を経て自らカロテノイドを生合成することができる。動物はカロテノイド生合成経路をもたないが、食物から摂取したカロテノイドを代謝し、ビタミンAなどをつくる。本項目では色素体や細菌内でのカロテノイド生合成経路について述べる。