Termenul de vitamina a fost folosit pentru prima data de biochimistul polonez Casimir Funk în 1912. Vita, în limba latina, înseamna viata, iar sufixul -amina este pentru amine (compusi organici).

Proprietatile unor alimente in pastrarea sanatatii erau cunoscute insa cu mult inainte de aparitia termenului. Egiptenii antici stiau ca folosirea în alimentatie a ficatului poate vindeca pacientul de cecitate nocturna (afectiune în care este dificil sau imposibil de a vedea in conditii de lumina slaba), acum fiind cunoscut faptul ca ficatul contine vitamina A, care are aceasta proprietate.

In 1747 chirurgul scotian James Lind a descoperit ca citricele si preparatele din ele previn scorbutul, o boala letala in care colagenul nu se formeaza corect si caracterizata printr-o vindecare deficitara, sangerari ale gingiilor, dureri severe si moarte.

În 1881, chirurgul rus Nikolai Lunin a hranit soareci cu un amestec artificial obtinut din toti constituentii laptelui cunoscuti la momentul respectiv, adica proteine, grasimi, carbohidrati si saruri. Acestia au murit, în timp ce soarecii hraniti cu lapte natural s-au dezvoltat normal. A formulat o concluzie precum ca, pe langa elementele cunoscute, laptele contine mici ingrediente indispensabile vietii. Concluzia trasa de el a fost respinsa de ceilalti cercetatori, care nu au putut sa reproduca rezultatele experimentelor sale. O diferenta a fost faptul ca el a folosit zahar normal (zaharoza), pe cand ceilalti cercetatori au folosit zahar din lapte (lactoza) care mai continea înca cantitati mici de vitamina B.

În 1905, William Fletcher a descoperit ca prin alimentatia cu orez nedecorticat în locul celui decorticat se prevenea boala beriberi. În anul urmator, Frederick Hopkins a afirmat ca alimentele contin "factori accesori"—pe langa proteine, carbohidrati, grasimi etc.—care sunt necesari corpului uman. Cand Casimir Funk a izolat complexul hidrosolubil de micronutrienti a carui bioactivitate fusese identificata de Fletcher, a propus ca acesta sa fie numit "Vitamina". Numele a devenit repede sinonim cu "factorii accesori" ai lui Hopkins.

La începutul secolului 19, oamenii de stiinta au fost capabili sa izoleze si sa identifice un numar de vitamine. Initial, lipide din ulei de peste au fost folosite pentru vindecarea rahitismului la sobolani, iar nutrientul liposolubil a fost numit "antirahitic A". Între timp, numele a fost schimbat, el devenind vitamina D.

Pentru oameni exista 13 vitamine, împartite în doua grupe, cele patru solubile în grasimi (A, D, E și K) și cele noua solubile în apa (opt vitamine B si vitamina C).

Majoritatea vitaminelor nu pot fi sintetizate de catre organism, deci ele trebuie obtinute din alimentatie. Suplimentarea cu vitamine este larg raspandita în ziua de azi.

Un organism poate supravietui pentru un timp fara vitamine, desi deficitul prelungit poate duce la boli, de obicei dureroase si potential fatale. Rezervele organismului de vitamine pot varia foarte mult; un adult poate avea un deficit de vitamina A sau B12 de un an sau mai mult înainte sa se apara vreo boala, în timp ce vitamina B1 din rezerve nu rezista mai mult de doua saptamani.