葉綠素結構式中含有酯基，能夠和氫氧化鈉發生水解反應。

葉綠素是一類與光合作用有關的最重要的色素。光合作用是透過合成一些有機化合物將光能轉變為化學能的過程。葉綠素實際上存在於所有能營造光合作用的生物體，包括綠色植物、原核的藍綠藻（藍菌）和真核的藻類。葉綠素從光中吸收能量，然後能量被用來將二氧化碳轉變為碳水化合物。

葉綠素是植物進行光合作用的主要色素，是一類含脂的色素家族，位於類囊體膜。葉綠素吸收大部分的紅光和紫光但反射綠光，所以葉綠素呈現綠色，它在光合作用的光吸收中起核心作用。葉綠素為鎂卟啉化合物，包括葉綠素a、b、c、d、f以及原葉綠素和細菌葉綠素等。葉綠素不很穩定，光、酸、鹼、氧、氧化劑等都會使其分解。酸性條件下，葉綠素分子很容易失去卟啉環中的鎂成為去鎂葉綠素。葉綠素有造血、提供維生素、解毒、抗病等多種用途。

葉綠素的可見光波段的吸收光譜，在藍光和紅光處各有一顯著的吸收峰。吸收峰的位置和消光值的大小隨葉綠素種類不同而有所不同。葉綠素a最大的吸收光的波長在420-663nm，葉綠素b 的最大吸收波長範圍在460-645nm。當葉綠素分子位於葉綠體膜上時，由於葉綠素與膜蛋白的相互作用，會使光吸收的特性稍有改變。

葉綠素的酒精溶液在透射光下為翠綠色，而在反射光下為棕紅色。