Witaminy są związkami organicznymi niezbędnymi do normalnych reakcji metabolicznych w organizmie. Dzielą się na dwie szerokie kategorie:
Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach: A, D, E i K
Witaminy rozpuszczalne w wodzie: B1 (tiamina), B2 (ryboflawina), B3 (niacyna), B4 (cholina), B5 (kwas pantotenowy), B6 (pirydoksyna), Witamina B7 (biotyna), B9 (kwas foliowy) i B12 (kobalamina)

Dorosłe zwierzęta są w stanie magazynować witaminy rozpuszczalne w tłuszczach w tkance tłuszczowej i wątrobie oraz mogą mobilizować je do zaspokojenia potrzeb całego organizmu w odpowiedzi na niedobory żywieniowe; z tego powodu objawy kliniczne niedoboru witamin rozpuszczalnych w tłuszczach mogą potrwać od tygodni do miesięcy. Młode, rosnące zwierzęta mają ograniczone zapasy i rezerwy witamin rozpuszczalnych w tłuszczach, przez co są mniej zdolne do radzenia sobie nawet ze stosunkowo krótkotrwałymi niedoborami.
Witaminy rozpuszczalne w wodzie nie mogą być przechowywane przez psy lub koty, a niedobór tych witamin w diecie może skutkować klinicznymi objawami choroby w ciągu kilku dni lub tygodni.