Vitamini spadajo v razred molekul, znanih kot mikrohranila, ki so molekule, ki jih ljudje potrebujejo v majhnih količinah, da ohranjajo normalno celično funkcijo. Ne zagotavljajo kalorij, ampak pomagajo pri različnih kemičnih reakcijah v telesu. Kot vsi biomolekuli vitamini sestavljajo predvsem elementi ogljika, vodika, kisika in dušika, z nekaterimi drugimi elementi, ki se pojavljajo občasno.
Ogljik
Ogljik velja za "hrbtenico" molekul življenja. To je zaradi vseh elementov v periodični tabeli, ogljik je tisti, ki omogoča največje možne raznovrstne oblike v nastalih molekulah in tvori najmočnejše, najstabilnejše vezi. Kot hrbteničast element ogljik zagotavlja celotno obliko in strukturo molekule, vendar ne prispeva toliko, da deluje kot drugi elementi. Vsi vitamini imajo ogljikove hrbtenice, Drs. Reginald Garrett in Charles Grisham opozarjajo v svoji knjigi "Biokemija".
Vodik
Tako kot ogljik je vodik del splošne oblike in strukture molekule. Vodik je najlažji element, pa tudi najpogostejši po številu v molekulah življenja. Vsi vitamini imajo v njih velike količine vodika. Večina atomov vodika na kateri koli molekuli preprosto zagotavlja molekulo celotno obliko in ne sodeluje v kemičnih reakcijah, v nekaterih primerih pa je vodik pomemben del reaktivnosti vitamina. Na primer, vodik je odgovoren za kislo naravo vitamina C.
Kisik in dušik
Medtem ko kisik in dušik nista tako razširjeni kot vitamini kot ogljik in vodik, so kljub temu prisotni - eden ali oba - v vseh vitaminih in znatno prispevajo k funkcionalnosti. Atomi kisika v vitaminu C so v veliki meri odgovorni za antioksidativne lastnosti molekule, dušikovi atomi v vitaminih B pa jim omogočajo, da sodelujejo pri uravnavanju metabolizma. Nekateri vitamini, vključno z vitaminom B-6, vsebujejo dušik in kisik.
Drugi elementi
Poleg štirih elementov, ki so najpogostejši pri vitaminih, obstaja več elementov, ki se pojavljajo le v nekaj vitaminih. Na primer, obe vitamini B-6 in B-12 vsebujeta fosfor, Drs. Mary Campbell in Shawn Farrell opozarjajo v svoji knjigi "Biokemija". V obeh primerih je fosfor v obliki fosfatne skupine, skupne mnogim biomolekulam. Vitamin B-1, imenovan tudi tiamin, vsebuje žveplo, ki ima kemično reaktivnost, podobno kot kisik. Eden od najbolj edinstvenih elementov vitamina je kobalt, ki ga najdemo v vitaminu B-12.
