Vitamini su bitni za mnoštvo raznih procesa u tijelu, primjerice za izmjenu tvari, regulaciju hormona, rad mišića te imunološki sistem. Sportaši izlažu svoje tijelo velikim naporima i samim time trebaju više energije. Intenzivno treniranje može u sportaša povećati potrebu za vitaminima i mineralima.
Vitamini bitni za zdravlje sportaša su prije svega vitamini B te vitamini A, E, D, K i C.
Vitamini B kompleksa važni su za oslobađanje energije u organizmu. Igraju bitnu ulogu pri izmjeni tvari i razgradnji ugljikohidrata, masti i proteina. Vitamin A bitan je za vid te jača imunološki sistem i igra ulogu u izmjeni željeza u tijelu. Vitamin E štiti stanice od oksidacije i slobodnih radikala. Antioksidansi vitamin A i E od velike su važnosti za sportaše budući da su sportaši često izloženi oksidativnom stresu. Vitamin D važan je za zdravlje kosti i mišićnog tkiva, dok vitamin K aktivira proteine odgovorne za zgrušavanje krvi i zdravlje kostiju. Vitamin C jača imunološki sistem i štiti stanice od oksidacije.
Multivitaminski preparati ne djeluju direktno na sportska dostignuća, već osiguravaju tijelu sve potrebno za vrhunski trening te pomažu u slučaju nedostataka potrebnih tvari u organizmu.