تعمل الفيتامينات بمثابة حفَّازات بالجسم. والحفاز مادة تزيد من سرعة التفاعل الكيميائي، دون أن تستهلك في هذا التفاعل. وكذلك تساعد الفيتامينات في تسريع تفاعلات كيميائية ضرورية تحدث في الجسم. ولاتحدث هذه التفاعلات، أو تحدث ببطء شديد، في حالة عدم وجود الفيتامينات.

وتؤدّي معظم الفيتامينات دور الإنزيمات، أو دور مركبات عضوية يُطلق عليها اسم الإنزيمات التميمية. انظر: الإنزيم. وكذلك تحتوي الإنزيمات على بروتين، وتنظم عمليات معينة بالجسم. ويغير الإنزيم جزيئات بالجسم، ويتَّحد بها ليسبب تفاعلاً كيميائيًا. ولا يتغير الإنزيم بالتفاعل، كما أنه يستطيع تكرار العملية مرة تلو الأخرى.

وهناك فيتامينات في أشكال غير فعالة، لا تؤثر في التفاعلات الخارجية. ويحول الجسم هذه الفيتامينات إلى أشكالها الفعالة. ويعتبر فيتامين د فيتامينًا فريدًا؛ لأنه لا يؤدي وظيفته بوصفه فيتامينًا فحسب، بل بوصفه رسولاً كيميائيًا أو هورمونًا.