คลอโรฟิลล์เป็นรงควัตถุหรือสารสี (pigment) ที่มีสีเขียวอยู่ในคลอโรพลาสต์ (chloroplast) มีความสำคัญในกระบวนการสังเคราะห์แสงของพืช เพื่อสร้างเป็นน้ำตาลกลูโคส ซึ่งเป็นสารอาหารที่ให้พลังงานในเซลล์ของพืช

คลอโรฟิลล์มีโครงสร้างเป็นวงโพรไพริน (prophyrin) ประกอบด้วยวงแหวนไพร์โรล (pyrrole) 4 วง เรียงติดกัน มี Mg⁺² อยู่ตรงกลาง

คลอโรฟิลล์ที่พบในพืชมี 2 ชนิด คือ คลอโรฟิลล์ เอ (chlorophyll A) และ คลอโรฟิลล์ บี (chlorophyll B) ในอัตราส่วน 3:1 คลอโรฟิลล์ทั้งสองชนิดมีโครงสร้างเหมือนกัน แตกต่างกันที่หมู่ในบางตำแหน่งของโครงสร้างโมเลกุล

คลอโรฟิลล์ไม่คงตัวต่อความร้อน เมื่อได้รับความร้อนจะเปลี่ยนเป็นฟีโอไฟติน (pheophytin) ทำให้สีเขียวเปลี่ยนเป็นสีเขียวน้ำตาล

คลอโรฟิลล์พบมากในพืชชั้นสูง เช่น ผักใบเขียวและเปลือกผลไม้ดิบ รวมทั้ง สาหร่ายสีเขียว เช่น spirulina