维生素是维持机体正常的生命活动所必需的一类小分子有机化合物。维生素在生物体内既不是构成各种组织的原料，也不是体内能量的来源。但却是生物生长发育和进行新陈代谢不可缺少的物质。大多数维生素作为酶的辅酶或辅基的组成成分参与体内的代谢过程。

高等动物缺乏自身合成维生素的能力，必须由食物供给，人类至少需要从膳食中摄取12种维生素。机体缺乏某种维生素时，可使代谢失调，因而使生物不能正常的生长，疾病随之发生。由于各种维生素的生理功能不同，缺乏不同的维生素可产生不同的疾病，因维生素缺乏而产生的疾病统称为维生素缺乏症（avitaminosis）。

高等植物一般可以合成自身所需的各种维生素；有些微生物能合成自身所需要的维生素，但有些微生物不能，须由外界提供某种维生素才能正常生长。

维生素种类很多，它们的化学结构差异很大，通常按其溶解性质将维生素分为脂溶性维生素和水溶性的维生素两大类。脂溶性维生素有维生素A、D、E、K；水溶性的维生素有维生素B族（B₁、B₂、PP、B₆、泛酸、生物素、叶酸、B₁₂）和维生素C、硫辛酸。B族维生素几乎全部参与辅酶的组成。硫辛酸和维生素C其本身就是辅酶。辅酶在酶促反应中主要起到递氢体、递电子体或递化学基团的作用。

依据其溶解性质可分为脂溶性维生素和水溶性维生素。脂溶性维生素包括维生素A、D、E、K；水溶性维生素有维生素B1、B2、B6、B12、泛酸、烟酸、叶酸、生物素、硫辛酸、和维生素C。水溶性维生素主要作为辅酶（辅基）参与体内的代谢。；硫胺素的辅酶是硫胺素焦磷酸（TPP），是α-酮酸脱说脱羧酶的辅酶。核黄素和烟酸是氧化还原酶类的辅酶。/核黄素以FMN和FAD的形式作为黄素蛋白的辅基；烟酸是以NAD和NADP形式作为许多脱氢酶的辅酶。泛酸是构成CoA的成分，起递酰基的作用，是各种酰化酶的辅酶。磷酸吡多醛是氨基酸代谢中多种酶的辅酶，参与氨基酸的转氨、脱羧和消旋等反应。生物素是羧化酶的辅基，参与CO2的固定。叶酸还原成的四氢叶酸是一碳单位转移酶系的辅酶，参与体内一碳单位的转移的反应，维生素B12有两种辅酶形式，5′脱氧钴胺素是某些变位酶的辅酶，而甲基钴胺素是甲基转移酶的辅酶。硫辛酸作为 α-酮酸氧化脱氢酶系的辅酶之一，起递氢和转移酰基的作用。抗坏血酸作为抗氧化剂可保护巯基酶的活性，参与体内多种羟化反应。