A vitamina B12 contempla em sua estrutura uma molécula orgânica complexa e também um elemento traço essencial, o cobalto.

É também chamada de cobalamina e, dependendo de outros compostos ligados à molécula, pode ser encontrada na forma de metilcobalamina, hidroxicobalamina, aquacobalamina, cianocobalamina e deoxiadenosilcobalamina.

A determinação da cobalamina sérica é ainda o método padrão para diagnóstico de deficiência em cobalamina. Porém, a análise de ácido metilmalônico e homocisteína apresenta-se como a técnica mais acurada para avaliar a deficiência em cobalamina intracelular.

Na deficiência de vitamina B12 observa-se uma redução nos níveis de homocisteína e de ácido metilmalônico.

Alimentos de origem animal são as únicas fontes naturais de vitamina B12.