Вітаміни синтезуються, головним чином, у рослинах. Людина отримує вітаміни безпосередньо з рослинною їжею або через продукти тваринного походження, в яких вітаміни можуть накопичуватися з рослинних матеріалів протягом життя тварин. В утворенні деяких вітамінів (наприклад, групи В) відіграє роль мікрофлора травного каналу людини і жуйних тварин. Кальцифероли можуть синтезуватися в організмі внаслідок дії УФ-променів на провітамін (7,8-дегідрохолестерин).
Вітаміни виконують в організмі каталітичні функції. Багато з них разом із білками утворюють ферменти і є потрібними компонентами тих чи тих ферментативних реакцій. Цим пояснюється велика роль незначних кількостей вітамінів в обміні речовин, а також неефективність вітамінізації за наявності дефіциту білків у їжі.
Достатня кількість вітамінів у їжі посилює синтетичні процеси в організмі, сприяє росту і відновленню тканин, оптимальному перебігу обмінних процесів та забезпеченню значного підвищення опірності організму до несприятливих чинників навколишнього середовища. Через це важливе практичне значення має не тільки запобігання вітамінній недостатності, а й забезпечення організму оптимальною кількістю вітамінів.
Так, якщо для запобігання вираженому С-гіповітамінозу достатня добова доза аскорбінової кислоти 10—15 мг, то для забезпечення оптимальної потреби організму в ній потрібно 75—100 мг. У табл. 35 наведено добову потребу у вітамінах залежно від виконуваної роботи і віку. Велика потреба у вітамінах вагітної і жінки, котра годує груддю. Вона становить відповідно для тіаміну — 2,5 і 3, рибофлавіну — 2,7 і 2,8, нікотинової кислоти — 20—25, піридоксину — 3,5 і 4, аскорбінової кислоти — 100 і 120 мг на добу.
З точки зору збалансованого харчування для правильного визначення потреби у вітамінах слід ураховувати добову енергетичну цінність харчового раціону. Потреба дорослої людини на 4187 кДж (1000 ккал) раціону дорівнює: аскорбінової кислоти — 25, тіаміну — 0,6, рибофлавіну — 0,7—0,8, ніацину — 6,6. За достатньої кількості в їжі тіаміну, рибофлавіну і піридоксину ніацин може синтезуватися в організмі з амінокислот: 1 мг ніацину — з 60 мг амінокислот, що містяться в 6 г рослинних або 4,3 г тваринних білків (ніацинові еквіваленти).
Добова потреба в ретинолі дорівнює 1—1,5 мг, при цьому не менше ніж 0,3 мг із цієї кількості людина повинна отримувати у вигляді ретинолу, а решту — у вигляді провітаміну — p-каротину. 1 мг ретинолу синтезується в організмі з 6 мг p-каротину (ретиноловий еквівалент). .
Потреба у вітамінах зростає в разі фізичного навантаження і нервово-психічного напруження (тіамін, аскорбінова і нікотинова кислоти), сильного перегрівання, потіння і захворювань, що супроводжуються високою температурою тіла (тіамін, аскорбінова кислота і ніацин), а також в осіб, які працюють у шахтах і копальнях (аскорбінова кислота, тіамін, кальцифероли) або зазнають дії токсичних агентів (аскорбінова кислота, тіамін та ін.). Вживання деяких лікарських препаратів — сульфаніламідів, саліцилатів, антибіотиків, що пригнічують кишкову мікрофлору, також може негативно впливати на вітамінний баланс.
Потреба у вітамінах зростає при різних патологічних станах: інфекційних захворюваннях (туберкульозі, дизентерії, дифтерії, бруцельозі та ін.), ендокринних розладах, гельмінтозах, захворюваннях травного каналу (можливе порушення всмоктування вітамінів) і після хірургічних втручань.
У разі нестачі в їжі того чи того вітаміну порушуються функції ферментативних систем, у виконанні яких даний вітамін бере участь. Незначна недостатність вітаміну виявляється неспецифічними хворобливими ознаками: швидка втомлюваність, знижені працездатність і захисні сили організму, а в період росту — затримка фізичного розвитку. Рання діагностика гіповітамінозних станів унаслідок неспецифічності їхніх симптомів досить тяжка і, як правило, потребує застосування спеціальних методів дослідження. У разі значної недостатності вітамінів з'являються виражені хворобливі вияви, специфічні для кожного виду гіпо- або авітамінозу.
Багато авторів звертають увагу на значення збалансованості вітамінів. Різкий надлишок одного вітаміну за умови недостатності інших може негативно впливати на загальний метаболізм і не дати бажаного позитивного ефекту.
Щоб задовольнити потребу організму у вітамінах, людина має споживати достатню кількість різноманітних харчових продуктів.
Вітаміни поділяють на водорозчинні — аскорбінова кислота і вітаміни групи В (тіамін, рибофлавін, піридоксин, кобаламін, ніацин та ін.) і жиророзчинні — ретинол, кальциферол, токофероли, філохінони.