Ihmiskeho kohtelee useimpia vitamiineja kuin hyvin varustettu lääkekaappi; jokainen ”pullo” säilyy turvallisesti poissa, kunnes sitä tarvitaan muiden olennaisten kemikaalien katalysaattorina tai kantajana. Vain hyvin pieni määrä vitamiineja on todella tarpeen terveen kehon ylläpitämiseksi, joten ylimäärä tulee erottaa kehosta ajan myötä. Joitakin vitamiineja, kuten B -kompleksia ja C: tä, pidetään vesiliukoisina, mikä tarkoittaa, että ne liukenevat verenkiertoon ja erittyvät lopulta virtsateiden kautta. Toisia, kuten A, D, E ja K, pidetään rasvaliukoisina, mikä tarkoittaa, että ne varastoituvat rasvasoluihin tai maksaan ja lopulta erittyvät imusysteemin kautta.
On monia syitä, miksi vitamiinit ovat joko vesiliukoisia tai rasvaliukoisia, lähinnä niiden roolien vuoksi kehossa ja niiden kemiallisten koostumusten vuoksi. Vesiliukoiset vitamiinit, kuten B-kompleksi ja C, ovat välttämättömiä lyhytaikaisiin projekteihin, kuten hermoston tehostamiseen tai antioksidanttien tarjoamiseen solujen korjaamiseen. Kun keho on hankkinut tarpeeksi vesiliukoisia vitamiineja suorittamaan käsillä olevat tehtävät, ei ole tarvetta varastoida jäljellä olevaa tarjontaa. Ylimääräiset C -vitamiini ja B -kompleksi suodatetaan verenkierrosta munuaisten kautta ja erittyvät virtsaan. Siksi vesiliukoisten vitamiinien yliannostus on joskus vaikeampaa, tosin ei mahdotonta, kuin rasvaliukoisten vitamiinien yliannostus.
Rasvaliukoiset vitamiinit puolestaan käsitellään eri tavalla. Vitamiinit, kuten A, D, E ja K, selviävät yleensä alkuvaiheessa olevasta ruoansulatusprosessista ja tulevat alempiin suolistoihin, missä ne imeytyvät ja liukenevat rasvasoluihin, joita kutsutaan lipideiksi. Jotkut näistä vitamiineja varastoivista lipideistä päätyvät lopulta maksaan tai muihin rasvakertymiin pitkäaikaista varastointia varten. Rasvaliukoiset vitamiinit auttavat muita kemikaaleja ja ravintoaineita suorittamaan tehtäviä, kuten kalsiumin imeytymistä tai kollageenin korvaamista. Keho tarvitsee vain pienen määrän rasvaliukoisia vitamiineja, mutta erittyminen kestää paljon kauemmin. Rasvasolujen täytyy kirjaimellisesti sulaa pois päästäkseen eroon liiallisista rasvaliukoisista vitamiineista, ja vapautuneet vitamiinit kulkevat hitaasti imusysteemin läpi.
On mahdollista kuluttaa myrkyllistä rasvaliukoisten vitamiinien määrää lisäravinteiden yliannostuksen tai pitkäaikaisen epätasapainoisen ruokavalion kautta. Liian paljon vesiliukoisia vitamiineja, kuten C -vitamiinia, voi myös aiheuttaa vakavia lääketieteellisiä ongelmia, mutta nämä vitamiinit voidaan poistaa nopeasti virtsateiden kautta. Rasvaliukoiset vitamiinit on säilytettävä maksassa, kunnes ne voidaan metaboloida turvallisesti, joten on tärkeää välttää A-, D-, E- tai K -vitamiinien äärimmäisten annosten ottamista niiden oletettujen terveyshyötyjen vuoksi. Keho tarvitsee vain vähäisiä määriä rasvaliukoisia vitamiineja kerrallaan, joten yliannostus voi muuttua nopeasti myrkylliseksi.