水溶性维生素的主要功能是作为酶的辅酶（是酶的活性所必需的物质）。脂溶性维生素不作为酶的辅酶，但是参与其他重要的机体功能。例如，维生素A与视觉和上皮细胞（被覆在身表和体腔的表面）完整性的维持有关。维生素D与钙的吸收和骨盐的沉积有关，维生素E则作为代谢的抗氧化剂，维生素K为血液的正常凝固所必需。

大部分维生素的主要储存场所是肝脏，只有少量是储存在肾脏、脾脏和其他组织器官中。大部分维生素以与特定蛋白质结合的形式储存，组织中储存的维生素以维持血液中水平相对恒定所必需的速率释放。由于乳汁通常是新生动物食物的唯一来源，所以乳中存在的维生素十分重要。初乳中维生素含量特别高，从而确保幼龄哺乳动物在生命早期就能摄人足量的维生素。

维生素主要在小肠吸收。B族维生素和维生素K可由单胃动物的大肠和反刍动物的瘤胃和大肠中的微生物合成。由于反刍动物能在瘤胃中产生并在肠道中吸收足量的维生素，因此除一两种例外，反刍动物对饲粮维生素没有需要。

单胃动物吸收由胃肠道中合成的维生素的能力依据维生素和动物种类的不同而异。维生素K的合成和吸收效率非常高，因此除家禽以外动物几乎不可能缺乏。

另一方面，在小肠中能合成泛酸和维生素B12，但是这两种维生素只有很少被吸收，因此需要在单胃动物饲粮中添加这两种维生素。猪能从肠道中吸收足够的叶酸满足自身的大部分需要，但家禽不能吸收而是完全依赖饲粮中添加的叶酸。

在小肠的前段，脂溶性维生素的吸收效率低于水溶性维生素。当胃肠道中有饲粮脂肪和足量的胆汁时，脂溶性维生素的吸收效率更高。

许多维生素是以无活性的形式摄入的，而随后转变为维生素的活性形式。维生素D是一种独特的维生素，其在植物体中以前体物麦角固醇的形式存在，必须经紫外线照射在动物的皮肤中转变成维生素D2（胆钙化醇）的形式才具有活性。大部分哺乳动物能利用维生素D2，但是维生素D3（7脱氢胆固醇）对禽类的活性更高，它是禽类饲粮中维生素D的来源。在动物体内，维生素D2和维生素D3都是在肝脏中转变为活性更高的形式，随后又在肾脏代谢生成另一种化合物（1，25二羟胆钙化醇）；1，25二羟胆钙化醇参与钙的代谢和吸收。

植物产生多种不同的类胡萝卜素色素，但只有其中小部分可以转变为维生素A。植物生成的各种胡萝卜素作为维生素A的主要前体，胡萝卜素在小肠或肝脏中转变为维生素的活性形式。

维生素缺乏的许多表现是相似的。这些表现包括：食欲缺乏（厌食）、生长缓慢、皮炎、虚弱和共济失调。一些维生素缺乏造成一些特殊的症，例如维生素A缺乏引起多种类型的视觉丧失，包括夜盲、色盲和完全失明；维生素D缺乏造成骨质疏松和相关的骨病症；而维生素K缺乏则引起组织出血；如果烟酸缺乏，则出现舌、唇和嘴的病变。

在生产条件下，维生素缺乏症状通常由于动物种类和动物年龄的不同而不同。反刍动物主要需要考虑维生素A的缺乏，可能也会出现维生素E的缺乏，在一些特殊的情况下出现维生素D的缺乏。猪饲养场必须注意饲粮中核黄素、烟酸、泛酸、维生素B12、胆碱、维生素A、维生素D、维生素E的添加。家禽饲养场则必须关注除抗坏血酸、肌醇和对氨基苯甲酸（PABA）以外的所有维生素的添加。