Barwniki fotosyntetyczne, barwniki asymilacyjne – grupa organicznych związków chemicznych, najczęściej pochodzenia lipidowego. Występują w specjalnych układach, głównie w komórkach zdolnych do przeprowadzania fotosyntezy. Odgrywają kluczową rolę w tym procesie - pochłaniają energię świetlną o określonej długości fali w celu zmagazynowania jej w postaci ATP i trioz. Określone grupy barwników nadają różną barwę komórkom lub organizmom, w których występują.