Η βιταμίνη Κ ανήκει στο σύμπλεγμα των λιποδιαλυτών βιταμινών. Η χημική της δομή περιλαμβάνει ένα δακτύλιο ναφθοκινόνης και μια πλάγια αλυσίδα ισοπρενοειδούς. Λόγω μικρών διαφοροποιήσεων στην πλάγια αλυσίδα, διακρίνονται διάφορα παράγωγα όπως, η βιταμίνη Κ1 ή φυλλοκινόνη που περιέχεται κυρίως στα πράσινα λαχανικά, η βιταμίνη Κ2 ή μενακινόνη που σχηματίζεται από την εντερική χλωρίδα και η βιταμίνη Κ3 ή μεναδιόνη που παρασκευάζεται συνθετικά.

Η ρόλος της βιταμίνης Κ στον ανθρώπινο οργανισμό συνίσταται στην υποβοήθηση της σύνθεσης των παραγόντων πήξεως II (προθρομβίνη), VII (προκομβερτίνη), IX, και X που γίνεται στο ήπαρ. Συγκεκριμένα παίζει το ρόλο συνενζύμου κατά τη γ-καρβοξυλίωση των καταλοίπων γλουταμινικού οξέος των παραγόντων πήξεως. Η διαδικασία αυτή είναι απαραίτητη, προκειμένου να δεσμεύονται τα ιόντα ασβεστίου και να πυροδοτείται ο καταρράκτης των αντιδράσεων σχηματισμού του θρόμβου.

Η βιταμίνη Κ βρίσκεται σε αφθονία σε πολλά πράσινα φυλλώδη λαχανικά (μπρόκολο, λάχανο), τα γαλακτοκομικά, το συκώτι, τον κρόκο του αυγού, την πατάτα, τη σόγια, τα φυτικά έλαια και τα δημητριακά. Η συνιστώμενη ημερήσια πρόσληψη της βιταμίνης Κ ανέρχεται σε 70 μg περίπου. Μια ισορροπημένη διατροφή καλύπτει, συνήθως, τις ανάγκες σε βιταμίνη Κ. Η έλλειψή της σπάνια παρατηρείται, επειδή τα μικρόβια της εντερικής χλωρίδας έχουν την ικανότητα να την παράγουν σε ποσότητα που καλύπτει τις ημερήσιες ανάγκες. Έλλειψή της μπορεί να συμβεί σε καταστάσεις δυσαπορρόφησης λιπών (στεατόρροια), αποφρακτικού ικτέρου και όταν διαταράσσεται η φυσιολογική εντερική χλωρίδα (π.χ. από κατάχρηση αντιβιοτικών). Η έλλειψη της βιταμίνης Κ είναι δυνατόν να προκαλέσει αιμορραγικές επιπλοκές.

Ο πιο συνηθισμένος, εντούτοις, μηχανισμός έλλειψής της είναι η χορήγηση αντιπηκτικών φαρμάκων που ανήκουν στην κατηγορία των κουμαρινικών (βαρφαρίνη, δικουμαρόλη κ.α.). Τα φάρμακα αυτά αναστέλλουν την δράση της βιταμίνης Κ, και επομένως και το σχηματισμό των αντίστοιχων παραγόντων πήξεως. Χρησιμοποιούνται ευρέως σε παθήσεις της καρδιάς και του κυκλοφορικού συστήματος (κολπική μαρμαρυγή, φλεβοθρόμβωση κ.α.). Στις περιπτώσεις αυτές το αντιπηκτικό αποτέλεσμα μπορεί να ελεγχθεί εργαστηριακά μετρώντας την παράταση του χρόνου προθρομβίνης. Σε καταστάσεις υπερδοσολογίας κουμαρινικών, με ανεξέλεγκτα παρατεταμένο χρόνο προθρομβίνης, μπορεί να απαιτηθεί η άμεση ανάταξη του αντιπηκτικού αποτελέσματος με χορήγηση βιταμίνης Κ. Σε κίρρωση τελικού σταδίου, όμως, όπου ελαττώνεται η συγκέντρωση των παραγόντων πήξεως λόγω αδυναμίας σχηματισμού τους από το ηπατικό παρέγχυμα, η χορήγηση βιταμίνης Κ αδυνατεί να ανατάξει τον παρατεταμένο χρόνο προθρομβίνης.

Η υπερβολική ή παρατεταμένη χορήγηση βιταμίνης Κ μπορεί να οδηγήσει σε υπερβιταμίνωση Κ, δηλαδή σε ανάπτυξη τοξικότητας από τη βιταμίνη. Σε ανεπάρκεια του ενζύμου G6PD, η βιταμίνη Κ μπορεί να προκαλέσει αιμολυτικές κρίσεις.

Στα νεογνά μπορεί να παρατηρηθεί παράταση του χρόνου προθρομβίνης λόγω ελαττωμένης πρόσληψης της βιταμίνης Κ από τη μητέρα, μικρής περιεκτικότητας του μητρικού γάλακτος σε βιταμίνη Κ ή ανεπαρκούς εντερικής χλωρίδας. Για το λόγο αυτό σε όλα τα νεογέννητα χορηγείται προληπτικά 0.5-1 mg βιταμίνης Κ εφ’άπαξ.