Nella spirulina è possibile trovare diverse vitamine sia idrosolubili che liposolubili. Tra le vitamine idrosolubili ci sono le vitamine del gruppo B (B1, B2, B3 o niacina, B5 o acido pantotenico, B6, B7, B9 o acido folico e B12) e la vitamina C. Per quanto riguarda invece le vitamine liposolubili, nella spirulina si trovano la vitamina E o tocoferolo, fondamentale per le sue proprietà antiossidanti, la vitamina K o naftochinone, utile nei processi di coagulazione del sangue e nel mantenimento delle ossa, e la vitamina A o retinolo, indispensabile per molti processi biologici e utile, ad esempio, per il rafforzamento delle ossa e della pelle, per la crescita dei denti e per le funzionalità del sistema immunitario.