番茄紅素在人體主要分布在睪丸和腎上腺中,肝臟、脂肪組織、前列腺及卵巢中分布也較多。腦組織中未能測出番茄紅素(提示其可能無法越過血-腦屏障進入腦組織)。血中與組織中的番茄紅素濃度在一定劑量范圍內成正相關關系。
人體內含有的類胡蘿卜素約50%是番茄紅素,并且番茄紅素也是人乳中含有的主要類胡蘿卜素之一。