近年来，一系列大型临床和流行病学研究发现营养补充剂对预防肿瘤、心脏病等慢性病并没有效果，维生素C补充剂对流感和感冒的预防和治疗也无效。与此同时，服用营养补充剂的副作用的报道则越来越多。
尽管在结构上，营养补充剂和食物中维生素、矿物质等营养成分没有什么不同，但营养补充剂是纯化和高度浓缩出来的，人体对它们的代谢吸收与直接冲食物中摄入的情况是不一样的，甚至和强化食物中添加到低量维生素和矿物质也不一样。除此之外，营养补充剂往往会影响其他药物的吸收。
根据这些研究的结果，国际上强调要从食物中摄取必须的营养，同时辅以强化添加，即便存在摄取不足，还是争取以改变饮食结构入手，营养补充剂只是一种辅助手段，因为营养补充剂的效果与其副作用相比，在很大程度上弊大于利。过多强调营养补充剂的效果，会使得民众产生营养补充剂万能的印象，反而忽视了多吃富含维生素和矿物质等营养成分的食物的重要性，没有努力养成良好的饮食习惯，更没有尽全力改正不良的饮食习惯。
那些鼓吹营养补充剂的专家大多没有意识到其副作用，更没有传播这方面的知识。
下面具体看看几种主要的营养补充剂的部分副作用。
钙片：
维生素D帮助钙吸收，是一些专家推荐的唯一值得服用的营养补充剂。维生素D主要靠阳光照射皮下脂肪自身合成，如果晒太阳不够比如生活在寒带就有可能缺乏。维生素D片相对安全，过量服用会增加因骨折而摔倒的危险、还可能增加泌尿系感染、减少食欲、体重下降、高钙血症、患癌的危险升高。维生素D会降低血糖水平，服用降糖药的要注意。还会降低血压，低血压者也要注意。
维生素E缺乏很罕见，维生素E补充剂火起来是沾着抗氧化物的光，但几项大型研究发现不仅无用，而服用维生素E补充剂的人更有可能心脏衰竭，还发现每日服用400国际单位以上维生素E补充剂会增加死亡率4%。如果和其他补充剂合用的话，则增加6%，因此维生素E补充剂是最不应该服用的营养补充剂之一，尤其是心脏病病人。怀孕期间和维生素C补充剂合用会导致婴儿体重过低，单独服用也可能导致先天性心脏缺陷。
最近的研究不断否定鱼油的效果。今年7月份的一篇论文重复了两年前另外一项研究的结果，发现男性服用鱼油补充剂可将患前列腺癌的机会升高43%。服用这种补充剂会出现恶心、腹泻、便秘、食欲不振和呕吐，还可能出现失去短期记忆、头痛、溶血性贫血、抑郁、增加患结肠癌的危险、加重哮喘症状、血压增高等。鱼油还会增加低密度胆固醇水平。长期服用鱼油会导致维生素E缺乏、增加维生素A和维生素D中毒的可能性。