Witaminy to niskocząsteczkowe związki organiczne, których obecność w organizmie w niewielkich ilościach jest niezbędna do prawidłowego przebiegu wielu procesów metabolicznych. Dla wielu organizmów, w tym zwierząt i człowieka są to związki egzogenne i muszą być dostarczane z pożywieniem.
Witaminy nie pełnią funkcji odżywczych ani energetycznych, a jedynie regulacyjne, działając jako biokatalizatory procesów metabolicznych w komórkach. Niemniej jednak, bez tych substancji niemożliwa byłaby harmonijna praca całego organizmu.
Ich źródłem jest przede wszystkim pożywienie, ale witaminy można również otrzymywać syntetycznie i przyjmować w postaci suplementów diety. Stałe dostarczanie witamin w sposób egzogenny, czyli zewnętrzny, wynika z niezdolności organizmu ludzkiego do ich samodzielnego wytwarzania, czym może się pochwalić większość zwierząt.
Wyjątek od reguły stanowi tu możliwość pozyskania śladowych ilości witaminy D, produkowanej w skórze przy oddziaływaniu promieniowania słonecznego oraz witaminy z grup B i K za sprawą funkcjonowania specyficznych bakterii w przewodzie pokarmowym. Stopień zapotrzebowania i zawartości witamin w organizmie człowieka określamy w trzech kategoriach: nadmiar - hiperwitaminoza, niedobór - hipowitaminoza oraz brak, czyli awitaminoza.
Odkrycie i sztuczne wydzielenie witaminy B1 w roku 1913 przez Polaka Kazimierza Funka stało się bodźcem do dalszych poszukiwań czynników przeciwko innym chorobom związanym z niedoborami składników odżywczych w pożywieniu.
Dzięki badaniom nad rolą witamin, odkryto m.in. przyczyny takich chorób jak krzywica, kurza ślepota, beri beri, niedokrwistość, a przede wszystkim gnilec (szkorbut), na którego ze względu na brak witaminy C przez wieki podczas długich rejsów dalekomorskich umarło setki tysięcy marynarzy.
Jeszcze na początku XXI wieku panowało przeświadczenie, że istnieje trzynaście podstawowych witamin: A, C, D, E, K oraz osiem różnych witamin B. Dziś znamy trzynaście odmian samej tylko witaminy B, a niektóre z nich (witamina B12 lub niacyna) występują w sześciu postaciach.
Sam skład chemiczny witamin należy do bardzo zróżnicowanego. Są wśród nich zarówno kwasy jak i alkohole, różnicuje je również masa cząsteczkowa. Ze względu na charakter aktywacji substancji w organizmie, wyodrębnia się również prowitaminy, które stają się czynne biologicznie dopiero po przejściu konkretnych przemian w organizmie.
Witaminy ze względu na kryterium rozpuszczalności dzieli się na rozpuszczalne w wodzie (B, C, PP i kwas foliowy) oraz tłuszczach (A, D, E i K). Należy również zaznaczyć, że niektóre grupy witamin, np. C, A i E wykazują pożądane właściwości antyoksydacyjne, chroniące organizm przed działaniem szkodliwych wolnych rodników.