Cykl ksantofilowy – występuje u prawie wszystkich organizmów zdolnych do fotosyntezy, wszędzie tam, gdzie odbywa się ustawiczna i niezależna od światła odwracalna przemiana między formami epoksydowymi i nieepoksydowymi ksantofili. Wykazano istnienie dwóch tego rodzaju cykli: od wiolaksantyny przez anteraksantynę do zeaksantyny (u roślin wyższych, zielenic i brunatnic) oraz przemianę diadinoksantyny do diatoksantyny (eugleniny, tobołki, złotowiciowce).

         Przypuszcza się, że cykl ksantofilowy funkcjonuje w tylakoidach chloroplastów w celu zachowania równowagi między produkowanym ATP i NADPH poprzez utlenianie tego drugiego. Nadmiar NADPH jest również potrzebny poza tylakoidami do zahamowania niecyklicznego transportu elektronów i produkcji tlenu.

         Cykl ten opiera się na kilku, może kilkunastu ksantofilach, funkcje innych związków z tej grupy, jest ich ponad 600, nie zostały wyjaśnione.

        Dotychczas ustalono, że na przebieg tego cyklu wpływ wywierają: światło, zawartość azotu i fosforu. Jeśli do roli tych związków należy współdziałanie w procesie fotosyntezy, rola ochronna przed oksydacją poprzez wychwytywanie wolnych rodników, to szereg innych czynników powinno mieć również wpływ na przebieg tego cyklu, jak np.: deficyt innych miko- i makroelementów, oddziaływanie metali ciężkich, związków chemicznych uznawanych powszechnie za toksyczne w odniesieniu do roślin.