Inimkeha kohtleb enamikku vitamiine nagu hästi varustatud ravimikappi; iga “pudel” jääb ohutult hoiule, kuni seda kasutatakse muude oluliste kemikaalide katalüsaatorina või kandjana. Terve keha säilitamiseks on tegelikult vajalik vaid väga väike kogus vitamiine, seega peaks ülejääk aja jooksul organismist väljuma. Mõned vitamiinid, nagu B-kompleks ja C, loetakse vees lahustuvateks, mis tähendab, et need lahustuvad vereringes ja erituvad lõpuks kuseteede kaudu. Teisi, nagu A, D, E ja K, peetakse rasvlahustuvateks, mis tähendab, et neid hoitakse rasvarakkudes või maksas ja lõpuks väljutatakse lümfisüsteemi kaudu.
Vitamiinide vees või rasvlahustuvateks põhjusteks on mitu põhjust, peamiselt nende rollide tõttu kehas ja nende keemilise koostise olemuse tõttu. Vees lahustuvad vitamiinid, nagu B-kompleks ja C, on vajalikud lühiajaliste projektide jaoks, nagu närvisüsteemi turgutamine või rakkude parandamiseks antioksüdantide pakkumine. Kui keha on oma ülesannete täitmiseks piisavalt vees lahustuvaid vitamiine hankinud, ei ole vaja järelejäänud varusid talletada. Liigsed C-vitamiini ja B-kompleksi kogused filtreeritakse neerude kaudu vereringest välja ja erituvad uriiniga. Seetõttu on mõnikord raskem, kuigi kindlasti mitte võimatu, veeslahustuvate vitamiinide üledoseerimine kui rasvlahustuvate vitamiinide üleannustamine.
Rasvlahustuvaid vitamiine seevastu töödeldakse erineval viisil. Sellised vitamiinid nagu A, D, E ja K jäävad tavaliselt üle esialgse seedimisprotsessi ja sisenevad soolestikku, kus need imenduvad ja lahustuvad rasvarakkudes, mida nimetatakse lipiidideks. Mõned neist vitamiine säilitavatest lipiididest jõuavad lõpuks pikaajaliseks säilitamiseks maksa või muudesse rasvaladestustesse. Rasvlahustuvad vitamiinid aitavad teistel kemikaalidel ja toitainetel täita selliseid ülesandeid nagu kaltsiumi imendumine või kollageeni asendamine. Keha vajab vaid vähesel määral rasvlahustuvaid vitamiine, kuid eritumisprotsess võtab palju kauem aega. Liigsetest rasvlahustuvatest vitamiinidest vabanemiseks peavad rasvarakud sõna otseses mõttes ära sulama ja vabanevad vitamiinid liiguvad aeglaselt läbi lümfisüsteemi.
Mürgisel tasemel rasvlahustuvaid vitamiine on võimalik tarbida toidulisandite üleannustamise või pikaajalise tasakaalustamata toitumise kaudu. Liiga palju vees lahustuvate vitamiinide (nt C-vitamiini) tarbimine võib samuti põhjustada tõsiseid meditsiinilisi probleeme, kuid neid vitamiine saab kuseteede kaudu kiiresti eemaldada. Rasvlahustuvaid vitamiine tuleb säilitada maksas, kuni neid saab ohutult metaboliseerida, seega on oluline vältida A-, D-, E- või K-vitamiini äärmuslike annuste võtmist nende väidetava tervisega seotud eeliste tõttu. Keha vajab korraga vaid väikeses koguses rasvlahustuvaid vitamiine, nii et üleannustamine võib muutuda kiiresti mürgiseks.