トマトの苦味成分としては、未熟果に見られるアミノ酸の一種であるピペリジン酸やアルカロイドのソラニン、チャコニン、配糖体のトマチンなどがあります。

ピペリジン酸はトマトが熟するに連れて旨み成分のグルタミン酸に変化していきます。
また、アルカロイドはトマトの成長の際に細胞内に蓄積されますが、熟成が進むと減少し、通常は苦味を感じません。ただし、熟成中に気温の低下や病気などの障害があると、通常の生理作用が阻害されて、アルカロイドが残り、苦味が感じられます。また、個体差がありますので、同じ産地のものでも苦く感じるものと感じないものがあります。
なお、苦味のあるトマトを食しても衛生上の問題はありません。