Diğer besin öğelerinden (proteinler, karbonhidratlar, yağlar ve mineraller) çok sonra, Hopkins tarafından 1906-1912 yıllarında yapılan araştırmalar ile besin maddelerinin yapısında hayati önem taşıyan moleküller olduğu fark edildi. Hopkins’e bu buluşu için Nobel ödülü verildi. Aslında bazı besinler ile bazı hastalıkların tedavi edilebileceği (gece körlüğü-karaciğer, skorbüt-limon, beriberi-pirinç kepeği) vitaminlerin keşfinden çok önceleri biliniyordu. Ancak vitaminler XX. yüzyılın başlarında yapılan çeşitli araştırmalarla tanımlanabildi. Polonyalı bilim insanı Funk 1912 yılında vücutta hayati öneme sahip bu maddelere, yaşama anlamına gelen vita sözcüğü ile molekül yapısında amin grubu bulunduğu için amin sözcüğünü birleştirerek vitalamine dedi. Bu terim sonradan vitamin olarak kullanıldı. İlk bulunan moleküller fiziksel özelliği bakımından suda ve yağda çözünme durumuna göre ve keşfedildiği sırayla alfabetik olarak isimlendirildi. Daha sonra vitaminler hakkında yoğunlaşan araştırmalar ile molekül yapıları, çeşitleri, besinsel kaynakları ve besinlerdeki miktarları, vücut çalışmasındaki etkileri, hastalıklar ile ilişkileri ve günlük ihtiyaç miktarları açıklandı. Bugün bilinen vitaminler aşağıdaki tabloda yer almaktadır.

Vitaminler besinlerin yapısında çok az miktarlarda bulunmaktadır. Zaten, vücut çalışmasında çok kritik öneme sahip olsalar da, hücre yapısına girmedikleri için çok az miktarlarda ihtiyaç duyulmaktadır. Genellikle yetersizliği (ileri derecede ise; avitaminoz, hafif ise; hipovitaminoz) ile ilgili sağlık sorunları yaşanmaktadır. Ancak yağda çözünen vitaminler vücutta başta karaciğer olmak üzere böbrek ve diğer organlar ile vücut yağ dokusunda depolandığı için aşırı alımına bağlı (hipervitaminoz) sağlık sorunları oluşabilmektedir. Pratikte besinlerle alınan miktar hipervitaminoza sebep olacak düzeye ulaşmaz. Ancak doktor kontrolü dışında besin takviyesi olarak vitamin haplarının kullanılması hipervitaminoza neden olabilir.

Vitaminler ısı, ışık, oksijen, ortam pH’sı, metallere çok duyarlıdır. Dolayısıyla hasat olgunluğu, hasattan sonra bekleme süresi, yiyeceklere uygulanan işlemler (ayıklama-yıkama-doğrama-pişirme-bekleme) vitaminin çeşidine bağlı olarak yüzde 100’e varan farklı oranlarda kayıplara neden olmaktadır.

A Vitamini; görme, cilt sağlığı, büyüme gelişme, kemik yapısı ve bağışıklık sistemi ile ilgili görevleri vardır. Hayvansal besinlerden karaciğer, balık yağı, yumurta sarısı ve süt yağı iyi kaynaklarıdır. Bitkisel besinlerde bulunan karoten A vitamini ön maddesidir. Vücutta karoten karaciğer ve ince bağırsak mukozasında retinole dönüştürülür. Karotenden zengin besinler yeşil yapraklı sebzeler ile sarı-turuncu renkli sebze ve meyvelerdir. Karotenoidler vücutta antioksidan etki göstermektedir. Böylece hücreleri oksidasyondan korur. Bu etki sayesinde kanser, hücresel yaşlanma ve kalp-damar sağlığını korur.

D Vitamini; kemiklerin ve dişlerin gelişimi için kalsiyum metabolizmasını düzenler. Besinsel kaynağı balık karaciğeri yağıdır. Diğer besinsel kaynakları sınırlı miktarda D vitamini içerir. Karaciğer ve organ etleri, yağlı balıklar, süt yağı ve yumurta sarısı besin kaynakları olarak sıralanabilir. D vitamini ön maddesi (7- dehidrokolekalsiferol) vücutta bulunur ve güneş ışığı ile cilt temas ettiğinde etkin D vitaminine dönüşmektedir. D vitamini ihtiyacını karşılamak için en iyi yol cildin 15-20 dakika kadar güneş ışığı ile direkt temasıdır. Kıyafetler ve cam bu etkiyi önlemektedir.

E Vitamini; üreme sağlığı, sinir sistemi ve kas işlevlerinde etkilidir. Ayrıca antioksidan etki gösterir. Yeşil yapraklı sebzeler, yağlı tohumlar (fındık, fıstık, ceviz, susam, ay çekirdeği vb.), tam tahıllar (kepeği ve embriyosu ayrılmamış tahıllar ve ürünleri) ve kuru baklagiller iyi kaynaklarıdır.

K vitamini; kanın pıhtılaşması ile ilgili kimyasal reaksiyonlara katalizörlük eder. Bitkilerde yaygın olarak bulunması yanında bağırsaklarda yararlı mikroorganizmalar tarafından da sentezlenir. Dolayısıyla yetersizliğine pek rastlanmaz.

C Vitamini; bağışıklığı güçlendirir. İyi bir antioksidandır. Ayrıca amino asit, folik asit ve demir metabolizmasında görev yapar. Bu yüzden toplumumuzda sık görülen kansızlığa karşı dolaylı etkisi vardır. Vücudumuzda dokuları bir araya getiren kollojen sentezinde gereklidir. Kuşburnu, biber, yeşil yapraklı sebzeler, turunçgiller, domates, çilek başta olmak üzere taze sebze ve meyveler besinsel kaynaklarıdır.

B1 Vitamini (Tiamin); başta karbonhidrat olmak üzere enerji metabolizmasında ve sinir sisteminin sağlıklı çalışmasında görev yapar. En çok karaciğer olmak üzere sakatatlar, kuru baklagiller, tam tahıllar iyi kaynakları olarak sıralanabilir.

B2 Vitamini (Riboflavin); karbonhidrat, yağ, protein ve nükleik asit metabolizmasında görev yapar. Cilt, göz ve sinir sistemi sağlığı üzerinde etkilidir. Demirin emilimi ve taşınmasında rol aldığı için yetersizliğinde anemi (kansızlık) görülebilir. Karaciğer ve böbrek yüksek miktarda riboflavin içerir. İkinci sırada sayılabilecek kaynakları et, süt ve yumurtadır. Yeşil yapraklı sebzeler, kuru baklagiller, yağlı tohumlar ve maya (bira mayası) da riboflavin içermektedir.

B3 Vitamini (Niasin); karbonhidrat, yağ ve protein metabolizması, cilt, sindirim sistemi ve sinir sistemi üzerinde etkilidir. Besinsel iyi kaynakları maya (bira mayası), sakatatlar, etler, yağlı tohumlar, kuru baklagiller ve tahıllardır.

B6 Vitamini (Pridoksin); karbonhidrat, yağ ve protein metabolizması, sinir sistemi, bağışıklık sistemi ve cilt sağlığı ile ilgili görev yapar. Kan hücreleri sentezinde etkisi vardır. Bu nedenle yetersizliği özellikle çocuklarda anemi görülmesine yol açar. B6 Vitamini ihtiyacını karşılamada başta hayvansal kaynaklı besinler (sakatatlar, etler, süt ve ürünleri, yumurta) olmak üzere sırasıyla kuru baklagiller, tam tahıllar, yeşil yapraklı sebzeler, kuru meyveler ve taze sebze meyveler önemli kaynaktır.

Folik Asit; amino asit metabolizması ve kan hücrelerinin sentezinde görev yapar. Bağışıklık sistemi için gereklidir. Özellikle gebelikte aneminin önlenmesi ve bebeğin sağlıklı gelişmesi için, yine çocuklarda aneminin önlenmesi için önemlidir. Başta karaciğer olmak üzere kuru baklagiller, yağlı tohumlar, yeşil yapraklı sebzeler ve taze sebze meyveler en iyi kaynaklarıdır.

B12 Vitamini (Kobalamin); aminoasit, nükleoprotein, karbonhidrat, yağ ve protein metabolizması, sinir sistemi ile ilgili görevleri vardır. Kemik iliğinde kan hücrelerinin sentezlenmesi için gereklidir. Bu nedenle yetersizliğinde anemi görülmektedir. B12 Vitamini sadece hayvansal kaynaklı besinlerde bulunur. Başta karaciğer ve sakatatlar olmak üzere etler, yumurta, süt ve süt ürünleri ihtiyacı karşılamak için tüketilmesi gereken besinlerdir.

Biotin; karbonhidrat, yağ ve protein metabolizmasında görev yapmaktadır. Besinlerde yeteri kadar bulunduğu için eksikliği pek görülmemektedir.

Pantotenik Asit; karbonhidrat, yağ ve protein metabolizmasında etki gösterir. Besinlerde yeteri kadar bulunduğu için eksikliği yaygın değildir.