Cromoplastos não são amplamente estudados e raramente são o foco principal da pesquisa científica. Eles desempenham frequentemente um papel na investigação sobre o tomateiro (Solanum lycopersicum). O licopeno é responsável pela cor vermelha de um fruto maduro no tomate cultivado, enquanto a cor amarela das flores é devida à xantofila violaxantina e neoxantina.
Biossíntese carotenóide ocorre tanto nos cromoplastos como nos cloroplastos. Nos cromoplastos de flores de tomate, a síntese de carotenóides é regulada pelos genes Psyl, Pds, Lcy-b, e Cyc-b. Estes genes, além de outros, são responsáveis pela formação de carotenóides em órgãos e estruturas. Por exemplo, o gene Lcy-e é altamente expresso em folhas, o que resulta na produção do carotenóide luteína.
As flores brancas são causadas por um alelo recessivo em plantas de tomate. Elas são menos desejáveis nas culturas cultivadas porque têm uma taxa de polinização mais baixa. Num estudo, descobriu-se que os cromoplastos ainda estão presentes nas flores brancas. A falta de pigmento amarelo nas suas pétalas e anteras é devida a uma mutação no gene CrtR-b2 que perturba o caminho da biossíntese carotenóide.
O processo completo de formação dos cromoplastos ainda não foi completamente compreendido a nível molecular. Entretanto, a microscopia eletrônica revelou parte da transformação de cloroplasto para cromoplasto. A transformação começa com a remodelação do sistema de membranas internas com a lise dos tireoides intergranais e do grana. Novos sistemas de membranas se formam em complexos de membranas organizadas chamadas plexo tilacóide. As novas membranas são o local da formação dos cristais de carotenóides. Estas novas membranas sintetizadas não provêm dos tilacóides, mas sim das vesículas geradas a partir da membrana interna do plastídeo. A mudança bioquímica mais óbvia seria a desregulação da expressão do gene fotossintético, que resulta na perda da clorofila e cessa a atividade fotossintética.
Em laranjas, a síntese de carotenóides e o desaparecimento da clorofila faz com que a cor do fruto mude de verde para amarelo. A cor alaranjada é frequentemente adicionada artificialmente – amarelo-laranja claro é a cor natural criada pelos cromoplastos reais.
Valencia oranges Citris sinensis L são uma laranja cultivada extensivamente no estado da Flórida. No Inverno, as laranjas de Valência atingem a sua cor de casca de laranja ideal, enquanto que na Primavera e no Verão revertem para uma cor verde. Enquanto originalmente se pensava que os cromoplastos eram a fase final do desenvolvimento dos plastídeos, em 1966 foi provado que os cromoplastos podem reverter a cloroplastos, o que faz com que as laranjas voltem a ser verdes.