ビタミンには多様な生化学的機能がある。ビタミンAは細胞や組織の成長と分化の調節因子として働く。ビタミンDはホルモンに似た働きをし、骨や他の臓器のミネラル代謝を調節する。ビタミンB群は、酵素補因子またはその前駆体として機能する。ビタミンCとビタミンEは抗酸化物質として機能する。水溶性ビタミンの過剰摂取はその可能性は低いが、ビタミンの欠乏と過剰摂取の両方が臨床的に重大な疾病を引き起こす可能性がある。