Gejala overdosis vitamin tergantung pada apakah vitamin tertentu larut dalam air atau lemak, dan bervariasi dengan dosis dan metabolisme individu. Vitamin yang larut dalam air seperti vitamin C dan sebagian besar kelompok B-kompleks dapat menyebabkan masalah kesehatan dengan dosis yang sangat tinggi, tetapi umumnya tidak terlalu beracun, karena tubuh dengan mudah membersihkannya. Overdosis vitamin A menyebabkan masalah visual dan neurologis, sementara keracunan vitamin E menyebabkan mual dan diare. Overdosis Vitamin D dapat dengan cepat mengubah keseimbangan kalsium tubuh dan bahkan menyebabkan jantung berdetak tidak teratur.
Mekanisme yang menyebabkan gejala overdosis vitamin bervariasi, tetapi umumnya melibatkan gangguan sistemik dari metabolisme normal tubuh. Keracunan vitamin dari overdosis terjadi lebih sering karena vitamin yang larut dalam lemak seperti A dan E daripada dari yang larut dalam air seperti vitamin C, sebagian karena yang pertama disimpan di dalam tubuh di mana efeknya terakumulasi. Vitamin C lebih dari 5,000 sampai 10,000 miligram – tergantung pada metabolisme individu – memiliki efek pencahar, dan dapat menyebabkan beberapa masalah pencernaan. Gejala overdosis vitamin karena toksisitas dari sebagian besar vitamin B jarang terjadi dan umumnya ringan.
Gejala overdosis vitamin A dimulai dengan penglihatan kabur dan keluhan neurologis seperti kejang. Selama toksisitas langsung, gejala migrain – seperti mual dan sensitivitas cahaya – mungkin tiba-tiba menyerang pasien. Anak-anak yang menderita hypervitamonisis A mungkin dari waktu ke waktu memiliki pengaturan tulang prematur, yang disebut penutupan epifisis, yang mencegah mereka tumbuh dengan baik. Gejala kronis overdosis vitamin karena akumulasi jangka panjang vitamin A termasuk gangguan kulit dan rambut rontok.
Metabolisme kalsium normal tergantung pada asupan atau produksi Vitamin D. Jika berlebihan, dapat menyebabkan gejala serius dari overdosis vitamin, termasuk kalsium tinggi yang tidak normal dalam sirkulasi dan irama jantung yang terganggu. Karena keseimbangan kalsium merupakan elemen penting dalam pengaturan listrik jantung, detak jantung dapat terganggu ketika overdosis vitamin D meningkatkan sirkulasi kalsium. Biasanya, vitamin D diproduksi oleh tubuh selama paparan sinar matahari atau tertelan dalam makanan tertentu. Tak satu pun dari metode asupan ini berbahaya, dan mengonsumsi suplemen di bawah 2,000 IU sehari untuk orang dewasa — 1,000 untuk anak-anak — dianggap aman untuk mencegah overdosis.
Vitamin E memoderasi struktur normal sel darah merah dan membantu fungsi saraf, tetapi ketika mencapai tingkat toksik, ini seringkali merupakan jaringan yang paling rusak olehnya. Gejala keracunan akut telah ditemukan pada pasien dengan overdosis Vitamin E, termasuk gangguan pencernaan akibat kram dan diare, dan penglihatan ganda. Dosis vitamin E lebih dari 1,600 IU per hari telah dikaitkan dengan gejala jangka panjang seperti berkurangnya kemampuan sel darah untuk membeku, yang meningkatkan risiko perdarahan. Overdosis dapat dicegah dengan menghindari asupan lebih dari 1,000 IU per hari di akhir yang tinggi.