維生素缺乏，尤以維生素B1(硫胺)、煙酸(維生素B2族)、維生素B12(氰鈷胺)及葉酸缺乏均可引起癡呆或代謝性腦病。

其常見的病因如慢性酒精中毒、糖尿病、長期腹瀉、胃手術切除、嚴重營養不良、持續性嘔吐(如妊娠劇吐、幽門梗阻和胃炎等)、全身性疾病(如腫瘤、肝功能衰竭、播散性結核和尿毒癥)、小腸吸收不良、不適當的胃腸外營養和慢性血液透析等。

生理情況下，這些維生素被人體吸收后組成細胞內重要輔酶，參與核糖核酸和脫氧核糖核酸的組成和體內許多代謝過程，如葡萄糖和脂肪代謝等。維生素缺乏必然導致神經系統能量代謝障礙，而神經系統能量來源主要為葡萄糖，故神經系統很容易受累，從而產生記憶障礙，尤以近事記憶減退更甚，常伴虛構，對時間、地點的定向發生障礙，甚至連家屬都不認識，情感淡漠和抑郁，易激惹和偏執傾向及行為紊亂。診斷一旦明確，應及時補充相應維生素。例如維生素B1缺乏引起的威尼克(Wernicke)腦病，其表現為精神障礙、近期記憶喪失、定向不全，另可伴慢性營養不良及周圍神經炎的癥狀和體征。不及時治療，死亡率可高達50%，而早期大量維生素B1治療常可迅速緩解癥狀。