Las vitaminas son compuestos orgánicos necesarios para la realización del metabolismo normal y así el crecimiento y buen funcionamiento del cuerpo de las vacas. No aportan energía pero sin ellas las vacas no pueden aprovechar otros elementos de su alimentación (los energéticos por ejemplo). Las vitaminas A, D y E son las más importantes para las vacas lecheras (presente todos, por ejemplo en, la alfalfa y el diente de león). Los microbios del rumen sintetizan vitaminas del complejo B, C y K (las leguminosas y los granos de los cereales contienen la vitamina B1, por ejemplo; muchas especies de las otras familias típicas de los prados contienen vitamina C, como el pamplina, el cenizo, la bolsa de pastor, el diente de león, la malva y el llantén). Las deficiencias de vitaminas causan diversos trastornos: por ejemplo, la deficiencia de la vitamina A causa una disminución del apetito, perdida de peso, diarrea, ceguera y crías débiles mientras que una deficiencia de vitamina D causa raquitismo en animales en crecimiento y la fiebre de leche en animales después del parto.

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