Màu thực phẩm tự nhiên là những màu được chiết xuất từ các nguyên liệu tự nhiên như động vật, thực vật là loại phụ gia an toàn nhất. Thường có nhược điểm giá thành cao, ít bền dưới tác động của nhiệt, biến động pH, dẫn đến hiện tượng bị loang lỗ, tuột màu. Thường thấy nhất là Caroten tự nhiên được chiết xuất từ các loại quả có màu vàng, Curcumin được chiết xuất từ củ nghệ, màu Caramen được chế biến từ đường,...

Màu thực phẩm thường được dùng để sản xuất bánh kẹo, nước giải khát, nước trái cây, thực phẩm đóng hộp, thực phẩm ăn liền, rau câu, bánh kem, dấm, rượu vang, bia, rượu táo, sản phẩm chế biến sẵn từ thịt, cá như thịt quay, khô các loại, lạp xưởng, xúc xích... và hầu hết các loại thực phẩm chế biến sẵn.

Màu thực phẩm được phép theo chuẩn Bộ Y Tế phải là những chất không độc hại, dễ đào thải ra khỏi cơ thể, không bị biến chất, phân hủy trong quá trình chế biến như đun, nấu, lên men, chiên nướng, không lẫn tạp chất gây độc mới được gọi là phụ gia thực phẩm. Các nhà sản xuất thực phẩm kinh doanh phải tuyệt đối sử dụng đúng liều lượng cho phép và ghi rõ thành phần sản phẩm trên nhãn mác.