相對來說，維生素A、D（即魚肝油制品）是兩種比較"危險"的維生素，在實際應用（主要用于兒童補鈣）中有很多過量中毒的案例。因此服用這兩種維生素時一定要嚴格掌握劑量，不可隨意吃之。其他的幾種有抗氧化作用的維生素，包括維生素C、E、胡蘿卜素等，以及維生素B族的毒性很低很低，即使過量一些也不會導致什么嚴重后果。 值得注意的是，幾乎所有研究維生素保健作用的實驗中應用的維生素劑量都遠超過它們的生理需要量，在一些干預性研究項目中，所用維生素的劑量是生理需要量的幾倍或幾十倍。雖然在實際應用時，并不一定要用這么大的劑量，但是這仍然讓一些專家擔心會造成維生素的濫用，并反對服用大劑量維生素延緩衰老，預防疾病或癌癥。因為即使是上述三種毒性極低維生素，劑量過大時仍然會對健康造成不良影響，例如維生素C超過4克/天（大約相當于每天吃半瓶維生素C）會引起尿路結石；β-胡蘿卜素超過50毫克/天（大約相當于每天吃10個膠囊）可能會造成皮膚黃染；維生素E超過1萬單位/天（大約相當于每天吃100丸）會引起肝功能變化。 不過，更多的專家仍然支持服用大劑量抗氧化維生素，因為實際應用時幾乎沒有誰會幾近"瘋"地服用這么大的劑量，所以這些副作用通常只能在動物實驗中"做"出，只配嚇唬人。另外，大劑量維生素C和維生素E等在臨床上作為藥物已應用很多年，效果明確且副作用極少。因此很多時候，例如對有上述慢性疾病或腫瘤危險的人而言，問題已經不是要不要服用大劑量抗氧化維生素，而是如何正確服用。
