维生素分为脂溶性(维生素A、D、E、K)和水溶性(B族维生素和VC)两大类。维生素为奶牛保证正常生产性能的发挥和健康所必需。维生素A、D、E是在奶牛饲料中必须添加的维生素。许多研究认为，在干奶期给母牛饲喂高水平VE(1000IU/d)，有助于降低母牛产犊后奶中体细胞的数量和乳房炎的发病率，并提高初乳中VE的含量。奶牛天然饲料中含有的和瘤胃微生物合成的VK和B族维生素数量一般可以满足产奶需要，但在高产奶牛中，烟酸、胆碱和硫胺素等的合成量可能不足，需要补加。 
　　
　　烟酸 
　　
　　烟酸主要生物学功能是在NAD+/NADP+辅酶系统中发挥作用。动物体内碳水化合物、脂类和蛋白质代谢、ATP合成以及酶调节过程中多于40种生物学反应需要通过烟酸参与的辅酶系统传递氢。 
　　
　　⒈对产奶量的影响 
　　
　　20世纪90年代以前国外进行过系统研究，证明添加烟酸对产奶量和乳成分具有明显影响(见表1)。目前推荐烟酸的添加水平为产犊前2周每头6g/d，连续饲喂到采食量达到高峰(产后80-120d)。欧洲的研究人员发现添加3g即可有效，但生产中的推荐量为10-12g/d。美国的试验结果表明，以提高产奶量作为评价指标，添加烟酸的投入产出比为1：6(每头牛每日6g烟酸的投入为$0.06，提高产奶量的产出为$0.39)。 
　　
　　⒉生产中适宜添加烟酸的条件 
　　
　　①以下几种泌乳牛添加烟酸在经济上往往是有效的：产奶量在8000kg以上的牛群，能量负平衡、易患酮病、干奶期体重超重以及泌乳早期干物质进食量低的牛。对这几种能量为负平衡的泌乳牛来说，使用烟酸可以改善脂类代谢，产生积极效果。 
　　
　　②体重超重的干奶牛添加烟酸对体况评分为3、4或5的干奶牛有效，而对瘦牛的效果不明显。由于在生产条件下根据体况评分将接近干奶期的牛分开饲喂是不现实的，所以只要牛群中适于使用烟酸的牛数量达到一定比例，就要全群饲喂。 
　　
　　③为保证产犊时母牛血浆中有较高的烟酸浓度和最少的脂肪肝形成，添加烟酸应该在产犊前1-2周开始，并持续到产后10-12周。血液和乳汁中烟酸浓度表明，产后2-6周期间奶牛对添加烟酸具有明显的反应。烟酸的添加量以每日6-8g为宜。尼克酸和尼克酰胺作为烟酸来源对奶牛具有相同的生物学效价。 
　　
　　胆碱 
　　
　　胆碱通常被归类于B族维生素，但它的作用绝不局限于传统的维生素。在奶牛营养中胆碱的作用包括将脂肪肝的发病率降至最低、改善神经传导和作为甲基的供体等。 
　　
　　由于瘤胃降解作用，饲料中添加的胆碱有85-95%没有发挥应有作用。据报导，从瘤胃后给奶牛灌注胆碱，日产奶量提高lkg，乳脂率提高0.17%，校正奶产量提高1.5kg。 
　　
　　胆碱在产奶牛中有效的机制是，当游离脂肪酸在泌乳早期从脂肪组织动员出来形成脂蛋白时，胆碱在甘油从肝脏的转移过程发挥作用，因为这一过程需要含有胆碱的磷脂的参与。添加胆碱还具有节省蛋氨酸的作用，l0g胆碱可以提供44g蛋氨酸所具有的甲基当量。
　　
　　使用低蛋氨酸日粮可以通过补加30g瘤胃保护的胆碱得到纠正。胆碱的过瘤胃保护问题比氨基酸要困难得多，因为胆碱的吸湿性极强。