フラボノイドはC6-C3-C6のフェニルクロマン骨格を持つ芳香族化合物の総称で，たいてい黄色い固体です．配糖体で存在するものも多くあります．C環の置換様式によってフラボン，フラボノール，フラバノン，ジヒドロフラボノール，カルコン(C環が閉環していない)，フラバン，イソフラボン，オーロン，赤から青色色素のアントシアニジンなどに分類されます．フラバン-3-オール構造を持つカテキン類(白〜赤〜茶色)もフラボノイドの一種ですが，化合物の性質からはタンニンに分類されます．イソフラボンは配糖体ではなくフリーで存在するものが多く見られます．
配糖体ではないフラボノイドで，アントシアニジン以外は，EI-MSでたいていはっきり，分子イオンピークが得られます．2,3位間が二重結合のものは，逆ディールスアルダー開裂により，A環，C環の置換基の数を推定できることがあります．たとえばアピゲニン(4',5,7-trihydroxyflavone)のEI-MSでは，A環に水酸基が2個，B環に1個あることを示すm/z 153，118のフラグメントイオンが観測されます．イソフラボンでも同じフラグメンテーションが見られます．環の中の置換様式までは推定できません．
水酸基の数があまり多くなってくると，EI-MSでは気化せず測定できなくなってきますので，そのようなときは，FAB-MSで測定します．アントシアニジンはFAB-MS(正イオンモード)で測定します． 配糖体は次のセクションで述べるように，FAB-MSで正，負いずれのイオンモードでも測定できます．
置換様式を含めた構造は1H-NMRで推定できます．
B環の4'位だけ水酸化されている場合は対称となり，他の位置のシグナルと比べて積分値が2倍ある，オルトカップリングしたダブレットが6.5-7.5ppm付近に2組観測されます．4'位にある水酸基の影響が支配的で，たいていの場合，3'，5'の化学シフトのほうが小さくなります．また，2'と6'，および3'と5'は磁気的には非等価なので，二次作用によりダブレットの両脇に小さな「肩」のようなピークが現れます．
B環の3',4'位に水酸基がある場合は，B環は非対称になります．2'は6'とのメタカップリングによるダブレット，5'は6'とのオルトカップリングによるダブレット，6'は5'とのオルトカップリングと2'とのメタカップリングによりダブルダブレット(dd)になります．メタカップリングは0-2Hz程度と小さく，分裂は見えず背が低くなって観測されるだけのこともあります．例として，ナリンギンとケルセチンの1H-NMR(500MHz)の拡大図を示します(メタノール-d4)．
上に述べたように，フラボノイドはC環の置換様式によって分類されます．それぞれ，よく見られる化合物と分子式，分子量をまとめました．なお，フラボノイドの置換位置を並べて書く際は，4',5,5',7,8-pentahydroxyflavoneのようにプライムの無いものもあるものも混ぜて数字の小さい順に並べます．5,7,8,4',5'-のようにプライムのあるものを無いものの後ろにまとめるのではありません．
天然から得られるフラボノイドは，生合成経路から，A環5,7位と，B環に水酸基があるものが多いです．
水酸化のほか，プレニル化，二量化，重合なども見られます．ロテノンはプレニル化イソフラボンがエポキシ化，環化されたものです．
かんきつ類からはポリメトキシフラボン類(PMFs)が得られています．1H-NMRで多くのメチル基が観測され，EI-MSでM+および[M-15]+のイオンが観測されます．
