維生素A不溶于水，而溶于脂肪及有機溶劑，維生素A是淡黃色的片狀結晶，熔點64℃，維生素A2熔點17~19℃，通常為金黃色油狀物，維生素A1結構中存在共軛雙鍵，屬于異戊二烯類，有多種順、反立體異構體。食物中的維生素A1主要是全反式結構，生物價效最高，維生素A2的生物效價只有維生素A1的40%。維生素A主要存在于動物的肝臟中，視黃醇及其酯是主要存在形式。植物和真菌中沒有維生素A，但其中含有的類胡蘿卜素進入人體后可代謝為維生素A，并具有維生素A活性，通常稱之為維生素A原(天然食物中那些在人體內經過轉化可以成為維生素的化合物稱為維生素原)。維生素A原中以β-胡蘿卜素轉化效率最高，1分子的β-胡蘿卜素經水解可轉化為2分子的維生素A。
維生素A在無氧條件下對熱相當穩定，一般的熱加工方法不會使其破壞，即使加熱到120~130℃也不會分解，維生素A在堿性和冷凍環境中比較穩定，但對酸不穩定。熱處理(如烹調、罐藏加工)、光照、酸化、次氯酸或稀碘溶液都能使全反式構象的類胡蘿卜素轉化為順式異構體，引起維生素A活性的損失。由于分子中不飽和雙鍵較多，維生素A及類胡蘿卜素對氧、氧化劑和脂肪氧合酶敏感，高溫、光照(特別是紫外線)和金屬離子可加速其氧化分解。食品中的維生素A及類胡蘿卜素的氧化降解類似于不飽和脂肪酸的氧化降解，由直接的過氧化作用或在脂肪氧化過程中產生的自由基間接作用引起的。