西红柿的气味通常表现为清新酸甜的果香混合草本植物的青涩感，成熟果实会散发甜腻感，未成熟时则有明显青草味。
完全成熟的西红柿气味以甜味为主导，带有类似蜜糖的温和香气，果皮部分保留植物茎叶的微涩气息。露天种植的西红柿因光照充足，往往比大棚种植的香气更浓郁，果蒂处能闻到类似罗勒的草本芬芳。部分品种如樱桃番茄会呈现更突出的热带水果香调，传统大果型番茄则更多带有土地湿润时的矿物感。
未成熟西红柿呈现强烈青椒般的生涩气味，主要来自叶片和茎秆中的反-3-己烯醛等挥发性物质。采摘后催熟的果实虽然颜色转红，但醛类物质残留会使气味带有类似黄瓜皮的生腥味。某些特殊品种如紫色番茄可能散发轻微烟熏感，而经过冷藏储存的西红柿常损失部分芳香物质，仅保留基础酸香。
挑选时可轻按果脐部位嗅闻，优质西红柿应具备层次分明的果香与青香平衡感，避免选择带有酒精发酵味或霉味的果实。烹饪时加少量食盐能突出西红柿的鲜味物质，低温慢烤则有助于浓缩糖分并产生焦糖化香气。储存时建议室温放置远离阳光直射，冷藏会抑制芳香物质的持续生成。
