Såsom två intilliggande p-orbitaler i en molekyl kommer att bilda en pi-bindning kan tre eller fler intilliggande p-orbitaler i en molekyl bilda ett konjugerat pi-system. I ett konjugerat pi-system kan elektroner fånga upp vissa fotoner eftersom elektronerna resonerar längs ett visst avstånd mellan p-orbitalerna – på samma sätt som en radioantenn upptäcker fotoner längs sin längd. Ju mer konjugerat (längre) pi-systemet är, desto längre våglängd på fotonen kan fångas. Med andra ord, med varje tillagd intilliggande dubbelbindning som vi ser i ett molekyldiagram kan vi förutsäga att systemet successivt kommer att vara mer sannolikt att framstå som gult för våra ögon eftersom det är mindre sannolikt att det absorberar gult ljus och mer sannolikt att det absorberar rött ljus. (”Konjugerade system med färre än åtta konjugerade dubbelbindningar absorberar endast i det ultravioletta området och är färglösa för det mänskliga ögat.”, ”Föreningar som är blå eller gröna förlitar sig typiskt sett inte enbart på konjugerade dubbelbindningar.”))
I de konjugerade kromoforerna hoppar elektronerna mellan energinivåer som är förlängda pi-orbitaler, som skapas av en serie alternerande enkel- och dubbelbindningar, ofta i aromatiska system. Vanliga exempel är retinal (används i ögat för att upptäcka ljus), olika livsmedelsfärgämnen, tygfärgämnen (azoföreningar), pH-indikatorer, lykopen, β-karoten och antocyaniner. Olika faktorer i en kromofors struktur avgör vid vilken våglängdsregion i ett spektrum som kromoforen absorberar. Om ett konjugerat system förlängs eller utökas med fler omättade (multipla) bindningar i en molekyl tenderar absorptionen att förskjutas till längre våglängder. Woodward-Fieser-reglerna kan användas för att approximera den maximala absorptionsvåglängden i ultraviolett synligt ljus i organiska föreningar med konjugerade pi-bindningssystem.
En del av dessa är metallkomplexkromoforer, som innehåller en metall i ett koordinationskomplex med ligander. Exempel är klorofyll, som används av växter för fotosyntes och hemoglobin, syretransportören i blodet hos ryggradsdjur. I dessa två exempel är en metall komplexerad i centrum av en tetrapyrrol makrocykelring: metallen är järn i hemoglobinets heme-grupp (järn i en porfyrinring), eller magnesium komplexerat i en klorin-typring när det gäller klorofyll. Makrocykelringens starkt konjugerade pi-bindningssystem absorberar synligt ljus. Den centrala metallens beskaffenhet kan också påverka absorptionsspektrumet hos metall-makrocykelkomplexet eller egenskaper som t.ex. livslängden i exciterade tillstånd. Tetrapyrrolen i organiska föreningar som inte är makrocykliska men fortfarande har ett konjugerat pi-bindningssystem fungerar fortfarande som en kromofor. Exempel på sådana föreningar är bilirubin och urobilin, som uppvisar en gul färg.