Entdeckt wurden die Vitamine Anfang des 20. Jahrhunderts, als Wissenschaftler auftretende Mangelkrankheiten erforschten. Ihr Name geht zurück auf den polnisch-amerikanischen Biochemiker Casimir 
Funk, der ihn 1912 prägte. Die Silbe vit stammt vom lateinischen vita, was gleichbedeutend ist mit Leben. Amin taucht in der Bezeichnung deshalb auf, weil eines der ersten untersuchten Vitamine – Vitamin B1 oder Thiamin – chemisch gesehen zur Substanzgruppe der Amine (Stickstoffverbindungen) gehört. Obwohl man heute längst weiß, dass nur wenige Vitamine tatsächlich Amine sind, ist es trotzdem bei der Bezeichnung Vitamine geblieben.
Vitamine sind lebenswichtige organische Substanzen, die in geringen Mengen erforderlich sind, um als Enzyme, Enzymvorstufen oder Coenzyme die zahlreichen Stoffwechselvorgänge im Körper zu unterstützen. Sie dienen nicht als Energiequelle oder strukturelle Bestandteile. Ihre Aufgabe ist die Förderung und Steuerung vielfacher Stoffwechselvorgänge. Sie wirken bei der Regulierung des Energiestoffwechsels mit und beschleunigen biochemische Reaktionen in unserem Körper oder machen sie überhaupt erst möglich. Sie wirken als Katalysatoren, wie es in der Fachsprache heißt. Vitamine stärken das Immunsystem, regulieren den Mineralstoffhalt und sind wesentlich am Aufbau von Zellen, Blutkörperchen, Knochen und Zähnen beteiligt. Es gäbe ohne Vitamine keine Verdauung, keine Fortpflanzung, kein Wachstum, keine Atmung und kein Leben.
Vitamine werden entweder gar nicht oder nur in geringen Mengen vom Tier selbst synthetisiert. Daher müssen sie mit dem Futter zugeführt werden. Eine Ausnahme bildet das Vitamin C, das im Organismus von Hund und Katze aus Glukose synthetisiert werden kann. Die ursprünglichen Produzenten für Vitamine sind Pflanzen und Mikroorganismen.
Provitamine sind unwirksame Vorstufen von Vitaminen die vom Körper in Vitamine umgewandelt werden können, wie z.B. Beta-Carotin. Wird dem Körper Beta-Carotin zugeführt, kann er es in Vitamin A umwandeln.
Sind Vitamine als Bestandteil von Enzymen wirksam, spricht man von Coenzymen, wie z.B. bei den Vitaminen des B-Komplexes in Stoffwechselprozessen.
Alle Vitamine benötigen als Lösungsmedium Wasser oder Fett, da sie nur in gelöster Form über den Darm ins Blut und letztlich an ihren Wirkort transportiert werden können. Man unterscheidet fettlösliche und wasserlösliche Vitamine.