Вітамі́ни (лат. vita — життя і амін — речовина, що містить аміногрупу (-NH2)) — низькомолекулярні органічні сполуки різної хімічної природи, що необхідні для життєдіяльності живого організму в малих дозах, і не утворюються в самому цьому організмі в достатній кількості, через що повинні надходити із їжею. Таким чином визначення певної речовини як вітаміну залежить від того, про який вид йдеться. Наприклад, більшість тварин мають метаболічний шлях синтезу аскорбінової кислоти, проте деякі, такі як люди, мавпи, морські свинки, втратили його, тому аскорбінова кислота є для них вітаміном.
Організму людини необхідні принаймні 13 різних вітамінів, добові потреби яких коливаються від 0,01 до 100 мг. Вони не виконують в організмі ані енергетичної, ані структурної функції, але є необхідними для використання тих сполук, які ці функції виконують, зокрема білків, ліпідів і вуглеводів. Більшість з вітамінів є попередниками коферментів, що беруть участь у багатьох ферментативних реакціях, проте деякі, такі як A, C, D, E і K, мають інше біологічне значення. Роль коферментів однакова майже у всіх видів, проте вищі тварини у процесі еволюції втратили здатність синтезувати деякі з них. В той час як кишкова паличка може рости на середовищі, що містить тільки глюкозу і мінеральні солі, дієтичні потреби тварин значно ширші. Метаболічні шляхи біосинтезу вітамінів бувають дуже складними, тому для хемогетеротрофного організму може виявитись ефективнішим «покластись» на наявність цих сполук у їжі, аніж синтезувати усі ферменти, необхідні для їх утворення із простіших попередників. Проте така стратегія має суттєвий недолік — нестача певного вітаміну у дієті (гіпо- чи авітаміноз) призводить до серйозних розладів, що можуть бути смертельними.
Всі основні групи харчових продуктів (овочі, фрукти, м'ясо, риба, молочні продукти, яйця) багаті на вітаміни, хоча жоден продукт сам по собі не може повністю задовольнити потреби організму. Тому необхідно вживати збалансовану різноманітну дієту. Крім того, деякі вітаміни, такі як K і H, синтезуються кишковою мікрофлорою, а вітамін D утворюється в шкірі під впливом ультрафіолетового випромінювання.
Існують різноманітні вітамінні додатки, що можуть доповнити дієти, у яких не вистачає однієї або кількох з цих сполук. Люди, що дотримуються правил раціонального харчування, не потребують цих препаратів. Дози вітамінів, значно вищі за рекомендовані, можуть не тільки не приносити користі здоров'ю, а й бути шкідливими. Надлишок вітамінів, розчинних у воді, виводиться з організму з сечею, проте жиророзчинні можуть накопичуватись у жировій тканині навіть до токсичних концентрацій і викликати патогенні стани — гіпервітамінози.
