外观
纯的玉米黄素为结晶粉末，呈橘红色，无气味。其稀溶液呈橙红色10℃以上为血红色油状液体，10℃以下为黄色半凝固油状物。
结构
玉米黄质是一个多烯分子，含有9 个交替的碳共轭双键和单键。碳骨架的两端各连接一个带羟基的紫罗酮环。这个共轭的双键体系构成了光吸收的生色团，它给予了类胡萝卜素独特的色泽，并提供了可作为鉴定和定量分析依据的可见光吸收光谱。玉米黄质有两个立体中心，因此理论上可以有4个立体异构体，分别是3R，3’R-玉米黄质、3S，3’S-玉米黄质、3R，3’S-玉米黄质和3S，3’R-玉米黄质。但是，玉米黄质分子结构是一个对称结构，3R，3’S-和3S，3’R-这两个立体异构体其实是一样的。因此，玉米黄质实际上只有3 种立体异构体，其中3R，3’S-玉米黄质和3S，3’R-玉米黄质称为内消旋玉米黄质，而自然存在的玉米黄质主要是3R，3’R-玉米黄质。
溶解性
玉米黄质素是一种天然的脂溶性化合物，不溶于水，易溶于乙醚、石油醚、丙酮、酯类等有机溶剂，不溶于水。
吸收峰
λmax 1%玉米黄质色素的6号溶剂溶液，以6号溶剂作为空白参比，光程为1 cm,进行700~360 nm可见区的扫描，结果其色素吸收峰为446 nm。
色调
玉米黄素的1%溶液为柠檬黄色。
稳定性
具有较好的耐氧性、对其他离子、酸、碱及还原剂Na2SO3等较稳定；低温较稳定，高温短时处理基本稳定，长时间则不稳定；对Fe和Al的稳定性较差；在可见和紫外光区内，光照对玉米黄素的稳定性影响较大；存在于固体食品中的玉米黄素在常温和自然光条件下较稳定，1%溶液对太阳光较敏感。
在人体内，玉米黄质是一种强抗氧化剂，还可通过猝灭单线态氧、清除自由基等抗氧化行为来保护机体组织细胞，从而保护生物系统免受一些由于过量氧化反应所产生的潜在的有害作用。
抗癌作用
玉米黄质和众多类胡萝卜素一样，能对游离基在人体内造成细胞与器官的损伤进行抵御。研究表明，玉米黄质在抑制细胞脂质的自动氧化和防止氧化带来的细胞损伤方面比β-胡萝卜素更有效，而细胞脂质的过氧化与肿瘤的生长有关，这说明玉米黄质具有减少癌症的发生和增强免疫功能的作用。
预防心血管
有研究报道日常摄入类胡萝卜素多的人群患心血管疾病（ Angiocardiopathy ） 的危险性较低。研究者发现在体外条件下玉米黄素能对低密度脂蛋白（ LDL） 氧化有抑制作用；玉米黄质可显著地降低心肌梗塞的发病率，有助于减缓动脉硬化进程。
预防白内障
玉米黄质是晶状体中仅有的2种类胡萝卜素之一，它的分子中有 11个共轭双键，并且尾端集团上带有羟基，此结构使它具有较强的抗氧化能力。作为一种强抗氧化剂，它可以淬灭单线态氧和光敏剂的三重态，清除损害性氧自由基，防止膜脂过氧化，减少脂褐素的形成，进而防止白内障的形成。研究表明，叶黄素和玉米黄质摄入高的人群，比低摄入量的人群患白内障的可能性可降低 19%~22%。预防老年性黄斑区病变作用
如果没有正常功能的黄斑区，人的主要视力功能会逐渐损坏，甚至有失明的危险。在黄斑区中心点，入射光最强，产生的活性氧也最多。大量流行病学研究结果也表明，玉米黄质具有特异性吸收对视网膜损伤性的蓝色光线的作用，从而保护视网膜中央凹的视锥细胞。许多研究表明，短期增加玉米黄质摄入量，可以使黄斑色素增加，从而增强黄斑区对抗有害物质和光射线损害的能力，预防和减缓老年性黄斑变性。
另外，玉米黄质本身具有很高的营养价值，食用后可在人体肝脏内转化成具有生物活性的维生素A，对促进人体的生长发育、保护视力与上皮细胞、提高抗病能力、延长寿命等具有特殊的功效。
