有科学证据表明维生素片（无论是多种还是单一维生素片）确实有效吗？
对于有特殊营养需要或缺乏维生素的人，维生素片是有益的。一个例子便是怀孕前和怀孕期间要补充叶酸，因为它能明显减少各种先天缺陷，尤其是脊柱畸形。
即使在发达国家，严重的维生素缺乏也仍然存在。在美国，缺乏维生素D导致的发育缓慢和骨骼畸形，也就是佝偻病，时不时地还会在新生儿中出现。维生素缺乏在65岁以上的人群中也很常见。
超过三分之一的美国成年人服用多种维生素片，将近四分之三的人使用某种营养品。除了多种维生素片外，最普遍的营养补充物分别为钙、维生素E和维生素C。
不过，虽然有很多研究调查了多种维生素和单一营养物质的补充物对多种疾病预防的作用，包括癌症、心血管疾病和与年龄相关的认知衰退，但其结果非常不一致。有些研究显示患病风险增加，有些研究显示患病风险减少，还有些研究显示无效果。
一些综述性研究得出结论说，证据的总数量、质量和一致性不足以证明营养补充物对一般美国成年人有益。这些文章还呼吁未来研究要更好地控制受试者的初始营养状态。此外，持续时间为数月乃至数年的营养补充物研究可能时间不够长，因为慢性疾病有时需要10年以上的发展时间。
食品药品管理局对营养补充物的管理很宽松。营养补充物被列为食物而非药物，后者的管理较严格，而营养补充物有时含有污染物。例如，国际奥委会的一项研究表明运动员使用的一些营养补充物含有类固醇，但并未标示出来。
有ConsumerLab。com颁发的“消费者实验室印章”（CL Seal）标识的产品通过了产品标识准确性和成分质量检测。非盈利无政府组织美国药典（USP）的认证标识也意味着营养补充物是通过该组织认证的优良生产过程生产的。
食品药品管理局正在制定新的法规，要求制造商对其生产的营养补充物成分进行评估。不过，这些管理办法并不能保证产品有效。如果没有食品药品管理局的评述，营养补充物的产品标签仅可以宣称该产品对某一身体结构或功能有效（但不能说它预防或治疗疾病）。