Les vitamines sont des micronutriments indispensables au fonctionnement cellulaire, dont l'organisme ne peut assurer la synthèse qu'en quantité insuffisante et qui doivent donc être apportés par l'alimentation. Elles se répartissent en vitamines liposolubles (A, D, E, K) et hydrosolubles (groupe B et vitamine C), impliquées dans de nombreuses fonctions biologiques telles que le métabolisme énergétique, la synthèse de l'acide désoxyribonucléique, la fonction neurologique, l'hématopoïèse, l'immunité ou la coagulation. Dans les pays à hauts revenus, les carences vitaminiques sévères sont devenues rares mais persistent dans certaines situations cliniques : dénutrition, alcoolisation chronique, malabsorption digestive, chirurgie bariatrique, régimes restrictifs ou polymédication. Certaines périodes de la vie, notamment la grossesse ou l'allaitement, exposent également à un risque accru de déficit. À l'inverse, les surdosages concernent essentiellement les vitamines liposolubles ou les supplémentations pharmacologiques inappropriées. Bien que des études épidémiologiques aient mis en évidence des associations entre statut vitaminique et risque de différentes pathologies, les supplémentations systématiques en l'absence de carence n'ont que rarement démontré un bénéfice clinique et ne sont généralement pas recommandées. En pratique, les dosages biologiques vitaminiques sont peu réalisés et peu remboursés, se limitant principalement à la vitamine B ₁₂ , aux folates et à la 25-hydroxyvitamine D.