Vitamín B12 (alebo vitamín B-12) sa nazýva aj kobalamín. Má kľúčovú úlohu pri normálnom fungovaní mozgu a nervového systému a pri tvorbe krvi. Je jedným z ôsmich vitamínov skupiny B.

B12 sa bežne podieľa na metabolizme každej bunky ľudského tela, najmä na syntéze a regulácii DNA, ale aj na metabolizme mastných kyselín a aminokyselín. Huby, rastliny a živočíchy (vrátane človeka) nedokážu vitamín B12 produkovať. Enzýmy na jeho syntézu majú len baktérie a archeá, hoci živočíchy ho dokážu premeniť na verziu, ktorú potrebujú.

Mnohé potraviny sú prirodzeným zdrojom B12 vďaka bakteriálnej symbióze. Produkuje ho časť črevnej flóry bylinožravcov. Mäsožravce, samozrejme, jedia bylinožravce. Aj riasy a rastliny ho získavajú zo symbiózy. Takže takou či onakou cestou musia živočíchy získavať vitamín B12 z baktérií (a archeí).

Tento vitamín je najväčším a štrukturálne najzložitejším vitamínom. Priemyselne sa dá vyrobiť len bakteriálnou fermentáciou a syntézou.

Vitamín B12 je skupina chemicky príbuzných zlúčenín, z ktorých všetky majú vitamínovú aktivitu. Obsahuje biochemicky vzácny prvok kobalt, ktorý sa nachádza v strede kruhu nazývaného korínový kruh. V ľudskom tele sa premieňa na fyziologické formy pre človeka.

Vitamín B12 bol objavený vďaka jeho vzťahu k pernicióznej anémii, ktorá je autoimunitným ochorením. Keďže na vstrebávanie B12 je potrebný "vnútorný faktor", jeho nedostatok spôsobuje nedostatok vitamínu B12. Odvtedy sa zistilo mnoho ďalších druhov nedostatku vitamínu B12.