叶绿素chlorophyll 存在于光合作用生物类囊体中的同化色素的一种。在高等植物C3植物的叶绿体中，叶绿素a、b两类大致以3∶1存在。在中央具有一个Mg原子的二氢卟吩（dihydroporphin）的衍生物上，叶绿素a、b是甲醇及叶绿醇与酯结合的物质。叶绿素a及b用稀酸处理， Mg被H置换，而变成去镁叶绿素a、 b。另外通过叶绿素酶脱掉叶绿素分子中的植基（Phytyl），就产生脱植基叶绿素a、b（chlorophyllide）。通常在黄化叶的原生质体中有原脱植基叶绿素（proto－chlorophyllide）代替叶绿素， 通过光照射，它又变成为脱植基叶绿素，最后形成叶绿素。现已知除光合细菌外，所有光合生物都含有叶绿素a。高等植物和红藻含有叶绿素b，硅藻和褐藻含有叶绿素c，红藻的某些种含有叶绿素d。光合细菌中含有细菌叶绿素a、b、c、d。叶绿素a的固体是黑色，其溶液是蓝绿色。叶绿素b的固体是绿黑色，溶液是绿色。叶绿素在红色与蓝紫色部分表现出明显的吸收光谱。叶绿素a、b、c、d在乙醚溶液中的红色与蓝紫色部分吸收最大（毫微米），分别为662，430；644，455； 628，447； 688，447。在生活细胞中，它们的主要吸收带和在溶媒中比较，是在10—50毫微米波长范围内变动。根据活细胞的分光光度学的研究，已知在类囊体中至少有四种形态的叶绿素a存在。叶绿素在有机溶剂中发生强烈的荧光。在用光照射活细胞时所见到的叶绿素荧光，远比在溶媒中的少。
叶绿素是植物中进行光合作用的主要色素,是一类含脂的色素家族，位于类囊体膜，并且赋予植物的绿色。叶绿素吸收的光主要是蓝紫色和红色而不是绿色光，（绿光吸收量少，故叶绿素呈绿色）它在光合作用的光吸收中起核心作用。叶绿素分子是由两部分组成的:核心部分是一个卟啉环(porphyrin ring),其功能是光吸收; 另一部分是一个很长的脂肪烃侧链，称为叶绿醇(phytol),叶绿素用这种侧链插入到类囊体膜。与含铁的血红素基团不同的是,叶绿素卟啉环中含有一个镁原子。叶绿素分子通过卟啉环中单键和双键的改变来吸收可见光。
植物含有几种类型的叶绿素，它们之间的差别在于烃侧链的不同。叶绿素a存在于能进行光合作用的真核生物和蓝细菌中。大多数能进行光合作用的细胞还有第二种类型的叶绿素，即叶绿素b 或叶绿素c。在高等植物和绿藻的细胞中含有叶绿素b,而在其它一些类型的细胞中含有叶绿素c。不同类型的叶绿素对光的吸收也是不同的，如叶绿素a最大的吸收光的波长在420～663nm,叶绿素b 的最大吸收波长范围在460～645nm。当叶绿素分子位于叶绿体膜上时，由于叶绿素与膜蛋白的相互作用，会使光吸收的特性稍有改变。
