Orthomolekulare Medizin ist die Erhaltung der Gesundheit und die Behandlung von Krankheiten durch Veränderung der Konzentration von Substanzen im menschlichen Körper, die normalerweise im Körper vorhanden und für die Gesundheit erforderlich sind.
Die orthomolekulare Medizin ist eine maßgeblich von Linus Pauling beeinflußte alternativmedizinische Methode, in deren Mittelpunkt die Verwendung von Vitaminen und Mineralstoffen zur Vermeidung und Behandlung von Krankheiten steht. Der medizinische Nachweis der Wirksamkeit konnte jedoch bisher nicht erbracht werden.
Aus orthomolekularer Sicht führen Krankheiten stets zu einem biochemischen Ungleichgewicht im Körper, das durch geeignete, gesunde Ernährung unter Hinzunahme von Nahrungsergänzungsmitteln ausgeglichen werden könne. Natürliche Substanzen wie Vitamine, Mineralstoffe, Spurenelemente, essentielle Fettsäuren und Aminosäuren sowie weitere sogenannte Vitalstoffe werden als für den Körper verträglicher, risikoloser und heilsamer angesehen als körperfremde Stoffe wie Pflanzenextrakte, Heilkräuter oder synthetische Medikamente. Im Regelfall empfiehlt die orthomolekulare Medizin eine wesentlich höhere tägliche Zufuhr an Vitaminen und Mineralstoffen als es naturwissenschaftliche und medizinische Erkenntnisse rechtfertigen.