En el entorno natural, los animales dependen de su dieta para obtener astaxantina y otros carotenoides, ya que es un micronutriente esencial (no puede ser sintetizado de manera endógena).
La fuente más abundante de astaxantina son las microalgas (haematococcus), que acumularán astaxantina en las vesículas lipídicas durante los periodos de deficiencia de nutrientes y estrés ambiental.