维生素B12（VitaminB12）是一类对动物具有生物活性的类咕啉同功维生素的总称。其分子结构是以钴离子为中心的咕啉环和5,6-二甲基苯并咪唑为碱基组成的核苷酸。
维生素B12一词有两种不同含义。在广义上它是指一组含钴化合物即钴胺素（cobalamins）：氰钴胺（cyanocobalamin，经氰化物提纯而成的人工成品）、羟钴胺（hydroxocobalamin，即维生素B12α）及维生素B12的两种辅酶形式，甲钴胺（methylcobalamin,MeB12）和5-脱氧腺苷钴胺素（5-deoxyadenosylcobalamin），又名腺苷钴胺（adenosylcobalamin,AdoB12）。其更特定的含义是，仅指以上各种形式中的一种即氰钴胺，是B12来自食物和营养补充的主要形式。
伪-B12（Pseudo-B12）指的是在特定生物中发现的类似B12的物质，如螺旋藻属（蓝绿藻、蓝细菌）。然而，这些物质对人体没有B12的生物活性。
维生素B12是含有主要矿物质的维生素。水溶性。在吸收时需要与钙结合，大部分为小肠所吸收。人体只能利用甲钴胺和腺苷钴胺，其他钴胺素要在细胞中转化为这两种形式才能被人体利用。
维生素B12的主要来源是动物性食物，如动物肝脏、牛肉、猪肉、蛋、牛奶、奶酪。除当归外，目前已知的植物性食物都不含维生素B12。
维生素B12广泛存在于动物食品中，正常的膳食将会保证体内有足量的维生素B12，鲜见缺乏。但若患有吸收障碍的病人以及长期素食者也有可能患上维生素B12缺乏症。
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