Vitamin B1 wird in der Natur von einer Reihe von Pflanzen und Mikroorganismen gebildet, für die meisten tierischen Organismen hingegen ist es essentiell. Der überwiegende Anteil des Thiamins befindet sich in den Erythrozyten und liegt dort in der aktiven Form als Thiaminpyrophosphat (TPP) vor. TPP ist als Coenzym an der oxidativen Decarboxylierung von 2-Ketosäuren und somit an der Energieversorgung und den Hauptbiosynthesewegen im Organismus beteiligt. Zudem tritt es als Coenzym von Aldehyd- und Ketotransferasen im Pentosephosphatstoffwechsel auf. Im Nervensystem ist es in die Biosynthese von Lipiden und Acetylcholin involviert.

Die bekannteste Vitamin B1-Mangelkrankheit ist Beri-Beri, die vor allem in Regionen vorkommt, in denen geschälter Reis Hauptnahrungsmittel ist. In erster Linie sind neurologische und kardiovaskuläre Symptome die Folge. Weitere Thiaminmangelkrankheiten sind die Wernicke-Enzephalopathie und das Korsakow-Syndrom, welche insbesondere bei mangelernährten Alkoholkranken auftreten. Mildere Formen eines Vitamin B1-Mangels zeigen sich in einer allgemeinen körperlichen und geistigen Müdigkeit, Reizbarkeit, Verwirrtheit, Schlafstörungen sowie gastrointestinalen Symptomen.