Die orthomolekulare Medizin basiert auf dem Einsatz körpereigener, konzentrierter Nähr- und Vitalstoffe. Hierzu zählen Vitamine, Mineralien, Fettsäuren, Aminosäuren, Enzyme und sekundäre Pflanzenstoffe.
Im Unterschied zur Substitution werden die ausgewählten Stoffe in höherer Dosierung eingesetzt, um im Körper ein biochemisches Gleichgewicht zu erzielen, Krankheiten vorzubeugen und die biologische Alterung zu verzögern.
Diese oft auch als Nutriceuticals bezeichneten Nahrungsergänzungsmittel bauen eine Brücke zwischen Ernährungsmedizin und Pharmakotherapie.