Биологическая роль витаминов связана с их участием в различных биохимических и физиологических процессах — обмене минеральных и органических веществ, образовании эритроцитов, развитии костей, свертывании крови и т. д. Многие витамины входят в состав сложных ферментов, обеспечивая их функционирование.
Основным источником витаминов для гетеротрофных организмов является пища. Поставщиками витаминов для животных и человека также могут быть симбиотические микроорганизмы. Некоторые витамины организм способен вырабатывать самостоятельно.