维生素B12在体内以两种辅酶的形式存在，即甲基B12和辅酶B12发挥生理作用，由于维生素B12以辅酶的形式参与同型半胱氨酸甲基化转变为蛋氨酸，因此维生素B12缺乏会出现高同型半胱氨酸血症，是心血管疾病的风险因素。

维生素B12还能够促进红细胞发育以及成熟，对于蛋白质的生成以及叶酸增加利用能够起到帮助作用。如果患者存在肝炎、肝硬化、神经炎、神经萎缩以及巨幼红细胞贫血等疾病起到辅助治疗效果，和叶酸一起使用，可以用于治疗各种因素所引起的巨幼红细胞贫血和口服抗叶酸药物所引起的贫血症状。