Til denne gruppe hører B- og C-vitaminerne.
De vandopløselige vitaminer udskilles via kropsvæskerne, primært via urinen. Et eventuelt overskud udskilles hurtigt, og overdosering ses derfor sjældent. Skulle det dog forekomme, vil der være tale om uro i tarmene, mave/ tarmsmerter og diarré. De vandopløselige vitaminer oplagres kun i meget lille grad i organismen. De befinder sig i kropsvæskerne og i blodserum, og vi har brug for daglig tilførsel af dem alle. De vandopløselige vitaminer, særligt B-vitaminerne, er indbyrdes afhængige. Det er derfor vigtigt, at hele spektret gives samtidig, da man ellers risikerer at komme til at mangle andre vandopløselige vitaminer. Mangel på et enkelt vandopløseligt vitamin kan også betyde dårlig udnyttelse af andre vandopløselige vitaminer. Den indbyrdes afhængighed er meget kompleks og langt fra udforsket endnu. Desuden involverer den indbyrdes afhængighed (det samvirkende princip) ikke kun de vandopløselige vitaminer, men også de fedtopløselige vitaminer, de vitaminlignende stoffer, mineraler, sporstoffer og fedtsyrer.
De vandopløselige vitaminer er flygtige, og de ødelægges let ved forarbejdning af fødevarerne. C-vitaminer ødelægges ved kogning og stegning, samt ved anden opvarmning og lyspåvirkning. Det samme gælder generelt for B-vitaminerne. Det er altså en god idé at behandle fødevarerne så skånsomt som muligt i alle led, både hos producenten, hos forhandleren og hjemme i køkkenet.
Tidligere betragtedes bioflavoner som vitaminer og kaldtes P-vitamin. Også cholin og inositol blev betragtet som B-vitaminer, men ingen af dem er ægte B-vitaminer. Para-amino-benzoesyre kaldtes B10, orotsyre kaldtes B13, pangaminsyre B15 og amygdalin B17. For disse stoffer gælder også, at de er vitaminlignende (i deres kemiske opbygning), men altså ikke ægte vitaminer.
