维持正常的血红细胞功能，需要多种维生素共同作用。其中最重要的是维生素A、叶酸、维生素B2、维生素B12、维生素C。
维生素A 又称视黄醇，包括动物性食物来源的维生素A1、A2两种，是一类具有视黄醇生物活性的物质，人体缺乏会导致夜盲症。维生素A1多存在于哺乳动物及咸水鱼的肝脏中，维生素A2常存在于淡水鱼的肝脏中。研究发现，每天补充240视黄醇当量的维生素A，可显著提高血红蛋白浓度。
叶酸 是一种B族维生素，广泛分布于绿叶植物中。研究发现，孕妇在怀孕头3个月内缺乏叶酸，可导致胎儿神经管发育缺陷，增加裂脑儿或无脑儿的发生率。缺少叶酸也是导致营养性巨幼细胞性贫血的主要原因。建议成人每日摄入180～200微克，孕妇加倍，哺乳期妇女在产生头6个月每日需要280微克，之后的6个月则每日需260微克。
维生素B2 又叫核黄素，是B族维生素中的一种。在以米饭为主食且缺乏足够的水果、蔬菜、肉及牛奶的地区，维生素B2缺乏症比较多见。维生素B2缺乏会引起贫血，可能是由于妨碍了铁的吸收和利用。添加维生素B2可增强补铁反应，改善贫血儿童和成年人的贫血状况。成人每日需铁量为2～3毫克，有证据表明维生素B2与铁同时添加可增强人体对铁的吸收和利用，加快缺铁性贫血的改善。
维生素B12 是一类含钴的复杂有机化合物，属于B族维生素。维生素B12缺乏症同样会引起营养性巨幼细胞性贫血，严重时会导致广泛的神经性损伤。最好的维生素B12膳食来源是肉类，而植物中的含量不会太高。儿童维生素B12日推荐量为1～2微克，成人日推荐量为3微克，孕妇日推荐量为4微克。
维生素C 维生素C在水果和蔬菜中含量丰富，人体缺乏可引起坏血病，故又称抗坏血酸。维生素C缺乏症与多种贫血有关。维生素C可促进胃肠道铁的吸收及体内储存铁的利用，有助于改善缺铁性贫血，也可激活膳食叶酸转化为活性叶酸所必需的酶。每个人对于维生素C的需求量差异很大，一般成人及孕早期妇女的推荐摄入量为每日100毫克。
