วิตามิน หรือ ไวตามิน เป็นสารประกอบอินทรีย์ซึ่งเป็นสารอาหารสำคัญที่สิ่งมีชีวิตต้องการในปริมาณเล็กน้อย[1] เรียกสารประกอบเคมีอินทรีย์ (หรือชุดสารประกอบที่สัมพันธ์กัน) ว่า วิตามิน ต่อเมื่อสิ่งมีชีวิตไม่สามารถสังเคราะห์สารนั้นได้ในปริมาณเพียงพอ และต้องได้รับจากอาหาร ฉะนั้น คำว่า "วิตามิน" จึงขึ้นอยู่กับทั้งสภาวะแวดล้อมและสิ่งมีชีวิตหนึ่ง ๆ ตัวอย่างเช่น กรดแอสคอร์บิก (วิตามินซี) ถือเป็นวิตามินสำหรับมนุษย์ แต่ไม่ถือเป็นวิตามินสำหรับสัตว์อื่นส่วนใหญ่ การเสริมวิตามินสำคัญต่อการรักษาปัญหาสุขภาพบางอย่าง แต่มีหลักฐานประโยชน์การใช้ในผู้มีสุขภาพดีน้อย
ตามธรรมเนียม คำว่า วิตามิน ไม่รวมสารอาหารสำคัญอื่น เช่น แร่ธาตุ กรดไขมันจำเป็น หรือกรดอะมิโนจำเป็น (ซึ่งร่างกายต้องการสารเหล่านี้ในปริมาณมากกว่าวิตามินมาก) หรือสารอาหารอื่นอีกมากที่ส่งเสริมสุขภาพแต่ต้องการไม่บ่อย[2] ในปัจจุบัน ระดับสากลรับรองวิตามินอย่างสากลสิบสามชนิด วิตามินจำแนกโดยกัมมันตภาพทางชีวภาพและเคมี ไม่ใช่โครงสร้าง ฉะนั้น วิตามินแต่ละชนิดจึงหมายถึงสารประกอบวิตาเมอร์ (vitamer) ซึ่งล้วนแสดงกัมมันตภาพทางชีวภาพที่สัมพันธ์กับวิตามินหนึ่ง ๆ ชุดสารเคมีดังกล่าวจัดกลุ่มตามชื่อวิตามิน "ระบุทั่วไป" เรียงตามอันดับอักษร เช่น "วิตามินเอ" ซึงรวมสารประกอบเรตินัล เรตินอล และแคโรทีนอยด์ที่ทราบกันอีกสี่ชนิด วิตาเมอร์ตามนิยามสามารถเปลี่ยนเป็นรูปกัมมันต์ของวิตามินในร่างกายได้ และบางครั้งสามารถเปลี่ยนเป็นวิตาเมอร์อีกชนิดหนึ่งได้เช่นกัน
