Οι βιταμίνες και τα μέταλλα είναι αναγκαίες θρεπτικές ουσίες που χρειάζονται σε μικρές δόσεις καθημερινά για να καταπολεμηθεί κάποια αδυναμία ή έλλειψη στον οργανισμό. Συνήθως, μέσω μιας σωστής και ισορροπημένης διατροφής μπορούμε να πάρουμε τις αναγκαίες ποσότητες που χρειάζεται ο οργανισμός μας. Στις περιπτώσεις των αθλητών όμως, που ίσως η διατροφή να μην είναι επαρκής να χρειαστούν κάποια συμπληρώματα διατροφής.
Οι βιταμίνες που είναι πολύ σημαντικές για την αθλητική απόδοση είναι η θειαμίνη, ριβοφλαβίνη, βιταμίνη Β6, φολικό οξύ, βιταμίνη Β12, νιασίνη, παντοθενικό οξύ, βιοτίνη, και βιταμίνη C από τις υδατοδιαλυτές και οι βιταμίνες Α, D, και Κ από τις λιποδιαλυτές. Η κάθε μια από αυτές έχουν το δικό τους ξεχωριστό ρόλο. Για παράδειγμα η θειαμίνη συντελεί στην ενεργοποίηση του ενεργειακού μεταβολισμού, για το νευρικό σύστημα και για την σύσπαση των μυών. Η βιταμίνη Β6, βοηθά σε αυτά που προαναφέρθηκαν για την θειαμίνη καθώς και στην σύνθεση της αιμοσφαιρίνης και στη καλή λειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος.
Τα μέταλλα ή ιχνοστοιχεία που θεωρούνται εξίσου σημαντικά για την καλύτερη αθλητική απόδοση είναι το νάτριο, κάλλιο, ασβέστιο, μαγνήσιο, σίδηρος, ψευδάργυρος, χαλκός, χρώμιο και σελήνιο. Χαμηλός σίδηρος σχετίζεται με αναιμία. Ποσοστό 70% του σιδήρου βρίσκεται στη αιμοσφαιρίνη και όταν ο σίδηρος είναι χαμηλός παρατηρείται μειωμένη παραγωγή αιμοσφαιρίνης. Επίσης μεταφέρει το οξυγόνο στα ερυθρά αιμοσφαίρια και στους μυς. Επομένως μια έλλειψη σιδήρου μπορεί να φέρει και μείωση αντοχής.
Η σιδηρική αναιμία είναι ή πιο κοινή στους αθλητές και μπορεί να μειώσει κατά πολύ την απόδοση τους.
Το ασβέστιο βρίσκεται σε μεγάλη ποσότητα στο σώμα μας. Όταν το ασβέστιο είναι χαμηλό τότε το σώμα απορροφά ασβέστιο από τα κοκάλα και αυτό μπορεί να επιφέρει μείωση της απόδοσης.
Το μαγνήσιο είναι σημαντικό για την μετατροπή ενέργειας και για την σύσπαση των μυών. Έλλειψη μαγνησίου μπορεί να οδηγήσει σε κράμπες ή μυικη κούραση. Επίσης βοηθά στην σύνθεση πρωτεΐνης. Επίσης το κάλιο είναι σημαντικό για την σύσπαση των μυών και για την μετατροπή ενέργειας όπως και το νάτριο.
Όλοι οι αθλητές λοιπόν πρέπει να φροντίζουν η διατροφή τους να είναι πλούσια σε αυτές τις βιταμίνες και μέταλλα έτσι ώστε να μπορέσουν να μεγιστοποιήσουν την απόδοση τους. Όταν η λήψη των βιταμινών και μετάλλων είναι χαμηλή ή πολύ ψηλή (σε περιπτώσεις πολλών συμπληρωμάτων) η απόδοση του αθλητή θα επηρεαστεί αρνητικά και μπορεί να βλάψει και την υγεία τους.