Ahogyan két szomszédos p-orbitális egy molekulában pi-kötést képez, három vagy több szomszédos p-orbitális egy molekulában konjugált pi-rendszert alkothat. Egy konjugált pi-rendszerben az elektronok képesek bizonyos fotonokat befogni, mivel az elektronok a p-orbitálisok bizonyos távolsága mentén rezonálnak – hasonlóan ahhoz, ahogyan egy rádióantenna érzékeli a fotonokat a hossza mentén. Általában minél konjugáltabb (hosszabb) a pi-rendszer, annál hosszabb hullámhosszú fotonokat lehet befogni. Más szóval, minden egyes hozzáadott szomszédos kettős kötéssel, amelyet a molekula diagramján látunk, megjósolható, hogy a rendszer egyre nagyobb valószínűséggel fog sárgának tűnni a szemünk számára, mivel kevésbé valószínű, hogy sárga fényt nyel el, és nagyobb valószínűséggel, hogy vörös fényt nyel el. (“A nyolcnál kevesebb konjugált kettős kötést tartalmazó konjugált rendszerek csak az ultraibolya tartományban nyelnek el, és az emberi szem számára színtelenek.”, “A kék vagy zöld színű vegyületek jellemzően nem csak a konjugált kettős kötésekre támaszkodnak.”)
A konjugált kromofórokban az elektronok olyan energiaszintek között ugrálnak, amelyek kiterjesztett pi-orbitálisok, amelyeket váltakozó egyszerű és kettős kötések sorozata hoz létre, gyakran aromás rendszerekben. Gyakori példák közé tartozik a retinal (amelyet a szemben a fény érzékelésére használnak), a különböző ételszínezékek, a szövetfestékek (azovegyületek), a pH-indikátorok, a likopin, a β-karotin és az antociánok. A kromofór szerkezetének különböző tényezői határozzák meg, hogy a kromofór a spektrum melyik hullámhosszú tartományában fog elnyelni. Egy konjugált rendszer meghosszabbítása vagy kiterjesztése több telítetlen (többszörös) kötéssel a molekulában általában hosszabb hullámhosszak felé tolja el az abszorpciót. A Woodward-Fieser-szabályok felhasználhatók a konjugált pi-kötéses rendszerű szerves vegyületek ultraibolya-látható maximális abszorpciós hullámhosszának közelítésére.
Egy részük fémkomplex kromofór, amely egy fémet tartalmaz ligandumokkal koordinációs komplexben. Ilyen például a növények által a fotoszintézishez használt klorofill és a gerinces állatok vérében található oxigénszállító hemoglobin. E két példában egy fém egy tetrapirrol makrociklusgyűrű középpontjában komplexálódik: a fém a hemoglobin heme-csoportjában (vas egy porfiringyűrűben) lévő vas, vagy a klorofill esetében egy klorin típusú gyűrűben komplexált magnézium. A makrociklusgyűrű erősen konjugált pi-kötésrendszere elnyeli a látható fényt. A központi fém jellege is befolyásolhatja a fém-makrociklus komplex abszorpciós spektrumát vagy olyan tulajdonságokat, mint a gerjesztett állapot élettartama. A szerves vegyületekben lévő tetrapirrol-rész, amely nem makrociklusos, de még mindig konjugált pi-kötésrendszerrel rendelkezik, még mindig kromofórként működik. Ilyen vegyületek közé tartozik például a bilirubin és az urobilin, amelyek sárga színt mutatnak.