Konzumovat ovoce a zeleninu je vhodné zejména kvůli příjmu vitamínů. Slovo vita znamená latinsky život, z čehož lze usuzovat, jak nepostradatelné pro nás vitamíny jsou. Protože je organismus nedokáže vytvářet, kromě malého množství vitamínu A a D, je musíme přijímat ve stravě. Vitamíny pomáhají při metabolických a energetických procesech probíhajících v těle. Při sportu tyto procesy běží naplno, proto je i vyšší spotřeba vitamínů. Současně je nutná vyšší antioxidativní ochrana organismu. V některých sportech je spotřeba vitamínů dvoj- až trojnásobně vyšší, například denní potřeba vitamínu C u běžného člověka je 100 miligramů a u vytrvalostního sportovce až 1 000 miligramů.
Vitamíny můžeme rozdělit na rozpustné ve vodě (C, komplex B, kyselina pantotenová, listová, biotin) a již zmíněné rozpustné v tucích (A, D, E, K). Důležité je antioxidativní (ochranné) působení vitamínů C, E, betakarotenu (provitamín A), dále B1, B6 a stopových prvků selenu a zinku. Pro sportovce je působení antioxidantů důležité při rekonvalescenci po zranění.