天然色素食材豐富多樣，主要來源於天然植物的根、莖、葉、花、果實、動物、微生物等。這些色素在食品中的套用廣泛，包括飲料、酒類、糕點、糖果、醫藥等。常見的天然色素食材包括：
植物性食材。黑米、烏骨雞、黑木耳、黑棗、香菇、動物肝臟、瘦肉、蛋類、豆類、紫菜、黑豆、黑芝痲、豆豉、海帶等。這些食物中含黑色素較多。紅色或粉紅色的食材如紅曲米粉、紅甜菜粉、草莓果茸、樹莓果茸、紅火龍果汁等。黃色食材如南瓜粉、芒果果茸、鳳梨果茸等。綠色食材如抹茶粉、大麥若葉、菠菜汁等。富含胡蘿蔔素的食材如橘子、南瓜、胡蘿蔔、花椰菜等；富含番茄紅素的食材如番茄、聖女果、西瓜、番木瓜等；富含甜菜紅素的食材如果紅心火龍果、甜菜根等；富含葉黃素的食材如甘藍、菠菜、南瓜、玉米等；富含核黃素（維生素B2）的食材如動物內臟等；富含花青素的食材如紫甘藍、紫薯、黑米、藍莓、桑葚等。
動物性和微生物性食材。例如，某些國家認定薑黃、辣椒、藏紅花及檀香木不是色素，而是香辛料。
這些天然色素食材不僅為食品提供豐富的色彩，還具有各自的營養價值和健康益處。