La thiamine (B₁), la riboflavine (B₂), la niacine (PP ou B₃), l'acide pantothénique (B₅), la pyridoxine (B₆), la biotine (B₈) sont les précurseurs de coenzymes impliqués dans le métabolisme cellulaire. Ces vitamines doivent être apportées par l'alimentation, car, excepté la niacine, l'organisme humain ne peut les synthétiser. Leur absence de la ration alimentaire, partielle ou totale, induit une déficience puis une carence. Les manifestations cliniques de la carence sont spécifiques (béribéri, syndrome de Gayet-Wernicke et syndrome de Korsakoff pour la vitamine B₁, pellagre pour la vitamine PP) ou peu spécifiques. Plusieurs mécanismes peuvent induire une carence vitaminique : outre un défaut d'apport, une malabsorption, un défaut d'activation, un défaut de stockage, une augmentation de l'élimination et/ou des besoins. Dans les pays industrialisés, les carences avec manifestations cliniques sont rares. Cependant, des groupes à risque de déficience subsistent du fait d'un défaut d'apport (régimes particuliers, anorexie, alcoolisme), d'états physiologiques (prématurité, grossesse, vieillissement) ou pathologiques (malabsorptions chroniques, alcoolisme, insuffisance rénale ou hépatique, traitements médicamenteux, maladies héréditaires du métabolisme, etc.). Les états de déficience peuvent être objectivés à l'aide d'une enquête diététique et de l'exploration du statut vitaminique biologique. Ces déficits peuvent avoir des conséquences sur la santé en favorisant le développement de certaines maladies. Des apports nutritionnels conseillés ont été calculés, en fonction du sexe et de l'âge, pour couvrir les besoins quotidiens de la population. La plupart des vitamines hydrosolubles sont non toxiques. Cependant, une limite de sécurité a été fixée pour la niacine et la vitamine B₆. La prévention des carences repose sur une alimentation diversifiée et ayant une densité vitaminique élevée ou, lorsque la fréquence des déficiences est élevée, sur l'enrichissement d'aliments-vecteurs. Les vitamines sont prescrites afin de prévenir ou de traiter les états de carence ou, du fait de leurs effets pharmacologiques, pour traiter certaines affections.