脂溶性維生素是指所有不溶于水，但可溶于有機溶劑的維生素，常見的四種脂溶性維生素為維生素A、維生素D、維生素E以及維生素K。生理狀態下，其大量貯存于肝臟組織中，并供應人體各個組織臟器功能所需，是維持機體正常生長、發育、代謝和機體生理功能所必需的物質。
1、維生素A：又名視黃醇，一般以游離醛或酯的形式存在于動物性食物中，其中魚類魚肝油中的維生素A含量較為豐富。此外β-胡蘿卜素存在于胡蘿卜、番茄等蔬菜中，人體吸收后可轉化成維生素A。維生素A不但可以維持正常的視覺功能，防治夜盲癥，而且還具有維持上皮細胞結構的完整與健康、促進機體正常生長發育、增強機體的造血功能等功能。維生素A缺乏可導致眼睛、胚胎、生長發育等多系統損害，但如果過度攝入維生素A，可能會引起頭痛、惡心、腹瀉和肝、脾大等癥狀；
2、維生素D：屬類固醇化合物，其主要來源于陽光照射，亦可經進食魚類、雞蛋、牛肉等食物得到補充，機體能以維生素D為前提，可合成具有激素活性的鈣三醇，進而促進鈣吸收和骨礦化，維持鈣磷穩態，參與調節激素釋放，及神經傳導與肌肉功能。兒童期缺乏維生素D，可能會發生佝僂病，成人可能會發生骨軟化癥、骨質疏松、肌無力等情況。而維生素D過量可能會導致高血鈣和高尿鈣等情況，特征為食欲減退、過度口渴、惡心、嘔吐等癥狀；
3、維生素E：又名生育酚，對人體有重要的生理功能，具有抗氧化、抗不育等作用。維生素E的來源廣泛，主要存在于蔬菜、麥胚、植物油的非皂化部分，且維生素E在體內存留時間較長，不易排泄。若缺乏維生素E，可能會導致溶血性貧血，而在成人的機體中，過量的維生素E一般可以隨糞便排出，但可能會有短期胃腸不適、皮炎及疲勞等現象發生。而在嬰幼兒中，過量攝入維生素E，可能會提高壞死性小腸結腸炎的發生率；
4、維生素K：包括維生素K1和K2等。維生素K1的來源，主要是綠葉蔬菜和油脂類，維生素K2的來源，主要是腸道細菌合成。其功能主要為可防止新生兒或嬰兒的出血疾病、預防內出血或痔瘡，以及減少生理期大量出血、促進血液正常凝固等。但缺乏維生素K，可能導致缺乏性出血和佝僂病等，若維生素K過量，可導致惡心、嘔吐等胃腸道不良反應，和皮疹的現象。