Vitamine sind für eine Reihe von Vorgängen im Körper entscheidend, z. B. für den Energiestoffwechsel, den Hormonhaushalt, die Muskelfunktion oder für ein gesundes Immunsystem. Sie können aber auch die allgemeine Leistungsfähigkeit des Körpers beeinflussen. Sportler treiben ihren Körper jedoch zu Höchstleistungen an und brachen somit einen zusätzlichen Energieschub. Intensives Training bei Sportlern kann deren Vitamin- und Mineralstoffbedarf erhöhen. Besonders wichtig für Sportler sind: B-Vitamine, Vitamin A und E, Vitamin D und K und Vitamin C.
B-Vitamine sind für die Energiefreisetzung im Körper wichtig. Sie unterstützen den Stoffwechsel von Kohlenhydraten, Fetten und Proteinen. Vitamin A ist bekannt für seine Rolle bei der Sehkraft. Außerdem unterstützt Vitamin A das Immunsystem sowie den Eisenstoffwechsel. Vitamin E wirkt antioxidativ und schützt gegen freien Radikalen. Antioxidantien wie Vitamin A und E sind wichtig im Sport, da häufige sportliche Betätigung einen chronischen oxidativen Stress auf die Muskeln ausübt. Vitamin D hilft dem Körper, gesunde Muskeln und Knochen zu erhalten. Vitamin K aktiviert Proteine, die eine Rolle bei der Blutgerinnung und der Erhaltung der Knochen spielen. Vitamin C stärkt das Immunsystem und schützt die Zellen gegen oxidativen Stress.
Multivitaminpräparate können die sportliche Leistung zwar nicht steigern, aber einem Mangel entgegenwirken.