藻胆素包括藻蓝素、藻红素和别藻蓝素，主要存在于蓝藻和红藻中，也存在于隐藻和一些甲藻中。藻红素呈红色，藻蓝素呈蓝色。它们都是色蛋白，即是由蛋白质和红色或蓝色的辅基(生色团)所组成的复合蛋白质。辅基和蛋白质结合的相当牢固，只有用强酸水解时，才能将它们分开，故常分别称为藻蓝蛋白，藻红蛋白和别藻蓝蛋白。藻胆素的化学结构与叶绿索有相似的地方，如果把卟啉环裁下来，把4个吡咯环伸直，脱去镁原子，就形成一个有4个吡咯环的直链共轭系统，这就是藻胆素生色团的基本结构。藻蓝蛋白是藻红蛋白的氧化产物。每一个藻蓝蛋白或藻红蛋白分子中不只含有一个辅基，一个藻蓝素分子中可能至有8个辅基。