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维生素是人类必需从饮食中获得的营养要素，因此，供应不足或消化吸收受阻便会使正常的生理机能受到障碍，从而产生缺乏症。但是，维生素又是机体内需要的微量物质，摄入过多也会产生中毒症状，干扰正常的新陈代谢，也即所谓的维生素过多症。无论是缺乏症或是过多症都是营养健康的大敌，不可掉以轻心。
维生素的缺乏症可分为原发性和继发性两种类型。膳食中维生素供给不足或摄入量低引起维生素缺乏称为原发性维生素缺乏症。由于生理或病理原因妨碍了维生素的消化、吸收、利用，或因需要量增加、排泄或破坏增多而引起的缺乏称为继发性维生素缺乏症或称为条件性维生素缺乏症。
不论是原发性还是继发性缺乏，从膳食中供应（或摄入）不足到发生临床症状都有其发生规律和逐步发展过程。短期内维生素供应不足，首先是组织中含量降低，或排出量减少，此时体内如尚有足够的贮存，则可动员出来以应急需。长期摄入量不足，组织中维生素损耗到一定程度，遂即出现与所缺维生素相关的生物化学变化，主要表现为酶系统活力降低，中间代谢产物堆积，新陈代谢的途径不畅通。继而引起维生素所参与的有关生理功能减退，严重缺乏终于发展为病理损害，出现各种典型的维生素缺乏病症。
产生症状间隔时间的长短、病情的轻重，取决于体内维生素贮备、机体需要程度、补充及消耗速度。比如脂溶性维生素在体内通常贮存量比水溶性维生素多，故而饮食中缺乏脂溶性维生素，要较长时间才会产生缺乏症状，而缺乏水溶性维生素，在较短时间内就能明显反映出来。又如当一个人处于相对轻微的劳动和运动时，消耗的营养物质较少，对维生素的需要量也少，如果参加剧烈的劳动和运动，则需要及时补充各种营养素，包括维生素，特别是水溶性维生素，否则很快就会出现维生素缺乏症状。
维生素摄入过多也会引起病症，即中毒症状。如人们很早就知道北极熊的肝脏有毒，过量摄入会引起晕眩、头痛、呕吐等，但不知其所以然。后来才发现是因为北极熊肝中维生素A含量特别高，达每克13000-18000国际单位，过量饮食以后会产生维生素A中毒症。脂溶性维生素与水溶性维生素相比，更易发生中毒症状，这是因为脂溶性维生素排泄得很缓慢，又极易在体内积蓄。特别是维生素A和D，极少的量即可产生极大的效应。故长时间过量摄入或一时大剂量应用便会产生中毒症状。
相对而言，水溶性维生素不易产生中毒现象，这是因为水溶性维生素（除维生素B12外）可迅速地从体内排泄；不易积累，特别不易发生食物来源的水溶性维生素中毒情况。但是，若大剂量服用维生素制剂，也会出现过多症，这样的例子国内外屡有报道。因此，若要大量补充维生素药品，一定应在医生或营养学专家的指导下进行，以防不测。
维生素代谢失调还有一个原因，即遗传因素所引起。这样的病例不多见，但危害颇大，又不易被发觉，因此必须给予高度警惕。遗传缺陷可能造成对某种维生素吸收不良，或运输受阻，或不能很好地利用，或不能将其转化成有生理活性的形式，结果使患者长期缺乏某种维生素。如一种叫遗传性需维生素D的佝偻病，由于先天遗传了25-羟胆钙化醇羟化酶缺陷，不能有效地将维生素D转化为生理活性的形式，患者即使有足够的维生素D，也得了佝偻病，必须给予很高剂量的维生素D才能使之缓解。
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