Vitalstoffe sind natürliche, körpereigene Substanzen oder weitere spezielle in der Natur vor allem im Pflanzen- und Tierbereich vorkommende Wirkstoffe, die auch über die Nahrung aufgenommen werden können und eine gezielte Steuerung von biochemischen Stoffwechselvorgängen ermöglichen. Sie haben meistens einen mehrfachen Wirkungsbereich, sind jedoch für eine Funktion ganz besonders geeignet. Es sind also quasi die natürlichen Medikamente, mit denen die Ortho-Molekularen-Medizin ein Wiedererlangen des Gleichgewichtes auf den Ebenen von Molekülen und Zellen anstrebt.

Im Wesentlichen sind das Vitamine, Mineralien, Spurenelemente, sekundäre Pflanzenstoffe, Ballaststoffe, Substanzen aus fermentierten Lebensmittel, Enzyme, Pro- und Präbiotika, Lipide und Fettsäuren, Proteine und Aminosäuren. Viele von diesen Stoffen können sowohl über die Nahrung als auch über Nahrungsergänzungsmittel, also als Vitalstoffe eingenommen werden. Für allenfalls nötige höhere Dosierungen sind die Vitalstoffe viel besser geeignet.

Eine spezielle Gruppe bilden natürlich die vielen verschiedenen Antioxidantien für die jeweiligen Bereiche, zum Bsp. Vitamin C + E, lebendfermentierte + gefriergetrocknete Granatapfel-Konzentrate, OPC (Traubenkernextrakt), Coenzym Q10, Alpha-Liponsäure, MSM (Schwefel), Glutathion, NADH (spezielle Form von Vit.B3) und viele weitere Substanzen vor allem aus dem Pflanzenreich, da sie diese Substanzen selber als Oxidationsschutz verwenden.