Η βιταμίνη Β12 (ή βιταμίνη Β-12) ονομάζεται επίσης κοβαλαμίνη. Έχει βασικό ρόλο στη φυσιολογική λειτουργία του εγκεφάλου και του νευρικού συστήματος, καθώς και στο σχηματισμό του αίματος. Είναι μία από τις οκτώ βιταμίνες του συμπλέγματος Β.
Η Β12 συμμετέχει κανονικά στο μεταβολισμό κάθε κυττάρου του ανθρώπινου σώματος, ιδίως στη σύνθεση και ρύθμιση του DNA, αλλά και στο μεταβολισμό των λιπαρών οξέων και των αμινοξέων. Οι μύκητες, τα φυτά και τα ζώα (συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων) δεν μπορούν να παράγουν βιταμίνη Β12. Μόνο τα βακτήρια και τα αρχαία διαθέτουν ένζυμα για τη σύνθεσή της, αν και τα ζώα μπορούν να τη μετατρέψουν στην έκδοση που χρειάζονται.
Πολλά τρόφιμα αποτελούν φυσική πηγή Β12 λόγω της βακτηριακής συμβίωσης. Παράγεται από μέρος της εντερικής χλωρίδας των φυτοφάγων ζώων. Τα σαρκοφάγα, φυσικά, τρώνε τα φυτοφάγα. Επίσης, τα φύκια και τα φυτά την παίρνουν από συμβίωση. Έτσι, με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, τα ζώα πρέπει να παίρνουν τη βιταμίνη Β12 από βακτήρια (και αρχαία).
Η βιταμίνη είναι η μεγαλύτερη και πιο πολύπλοκη δομικά βιταμίνη. Μπορεί να παραχθεί βιομηχανικά μόνο με βακτηριακή ζύμωση-σύνθεση.
Η βιταμίνη Β12 είναι μια ομάδα χημικά συγγενών ενώσεων, οι οποίες έχουν όλες βιταμινική δράση. Περιέχει το βιοχημικά σπάνιο στοιχείο κοβάλτιο που βρίσκεται στο κέντρο ενός δακτυλίου που ονομάζεται δακτύλιος corrin. Στο ανθρώπινο σώμα μετατρέπεται στις ανθρώπινες φυσιολογικές μορφές.
Η βιταμίνη Β12 ανακαλύφθηκε από τη σχέση της με την παθολογική αναιμία, η οποία είναι μια αυτοάνοση ασθένεια. Επειδή για την απορρόφηση της Β12 απαιτείται ένας "ενδογενής παράγοντας", η έλλειψή του προκαλεί έλλειψη βιταμίνης Β12. Έκτοτε έχουν βρεθεί πολλά άλλα είδη ανεπάρκειας της βιταμίνης Β12.


