微量元素与维生素在营养学中都被称为微量营养素，由于人体对不同营养素的需要量相差非常大，蛋白质、脂肪这些常量营养素每天大约需要几十克；而微量元素硒、维生素B12等微量营养素每天仅需要几微克。然而已经了解的事实是：绝不能因为某些营养素需要量微小，而低估了微量营养素对人体健康发挥的作用。已知某些维生素是可以在体内合成的，而微量元素却只能从外界摄取，人体不能自身合成或产生，因此在某种意义上，微量元素比维生素更为重要。
人类的四大营养缺乏病中，与微量元素有关的有两种，即“缺铁性贫血”与“碘缺乏引起的甲状腺肿”。微量元素虽然在体内含量很低，却发挥着重要的生理、生化功能。锌参与体内约200种酶的合成，缺锌会影响食欲，甚至造成少年儿童生长发育受到影响；微量元素铜是铜蓝蛋白与超氧化物歧化酶等重要酶的活性部分，这些酶具有抗氧化作用；20世纪，中国科学家发现并证实，缺硒是导致人类克山病的病因之一，合理补充微量元素硒就可以预防克山病。微量元素硒还与某些肿瘤的发生、发展存在一定关系。
儿童微量元素缺乏或过剩的诊断并不像商业广告宣传的那样，用一滴血或几根头发就能检验出来。当前，微量元素缺乏症的诊断存在很多误区，以儿童缺锌的诊断为例，许多医院用“发锌”、即测定孩子头发中的微量元素锌含量来判断儿童是否缺锌，但是这并不是评价儿童个体锌营养状态的优良指标，而是用于调查儿童群体微量元素营养状态和了解环境污染情况的群体指标。因为，儿童缺锌会造成发育迟缓，头发的生长速度也会比较慢，导致发锌可能较高。有些儿童由于发育快，机体并不缺锌，但因头发生长速度快，造成锌被稀释，结果发锌含量低。美国预防医学界曾为此开展过一场大辩论，辩论的主题是“临床人发微量元素分析结果用于临床诊断是科学还是愚弄？”
现代营养学研究发现，在人体内存在着“内环境自稳定平衡调节机制”，在微量元素锌轻微缺乏的条件下，机体所具有的自我调节能力，可以使得儿童血锌的测定值处于“正常范围”，不会出现明显的改变。科学家为了找出理想的、反映儿童机体缺锌状态的生物化学诊断指标，做了大量的研究，但迄今仍未能如愿。实际上儿童某些典型的症状——如食欲不振、异食癖、发育不良，免疫力下降等，仍旧是判断是否存在临床缺锌状态的首要诊断依据。
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