一直以来，维生素和矿物质都是食物中增强营养的主要成分，将它们单独或与其他成分搭配使用，能在饮料中提供特定益处，这也得到越来越多人的认可。
例如，B族维生素可增强体力，通常与咖啡因搭配用于能量饮料，且作为水溶性维生素，它能快速溶解。而脂溶性维生素A、D、E、K和脂溶性复合维生素（如辅酶Q10），或类胡萝卜素（如β-胡萝卜素、番茄红素、叶黄素、虾青素和玉米黄质等），则需要使用乳化剂或包封剂才能在饮料中适当分散。
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某些维生素还会与其他成分（如蛋白质、脂肪酸等）相互作用，导致活性成分被降解。也有许多维生素不耐热，所以在配制过程中，必须考虑热处理对降解程度的影响，其损失处理可能会超出预支。同时还需通过研究和数据采集，来确定维生素的正确剂量，说明产品在保质期内的降解情况并提供标签声明。
矿物质尤其是无机盐，已成为饮料的常用添加剂，特别是在运动营养领域，其主要功能是补充电解质（带电荷的矿物质，包括钙、钾、镁、氯、钠和磷）。无机盐是可溶性化合物，能分解成电解质离子，从而有助于增加饮料的离子强度和渗透压。渗透压作为溶剂中溶质浓度的量度，对于营养产品（如婴儿配方奶粉）和医疗食品（水合作用*为重要）的开发非常重要，若浓度过高会引起脱水。所以研发员在配制含有电解质的产品时，应明确渗透压是否需要作为一种分析测量的指标来监测并制定目标值。
而高离子强度会对产品中的其他成分造成负面影响，例如导致溶液中的蛋白质盐析。出于营养考虑，加入溶解度较低或不溶的矿物质更有利，因为它无法与其他成分相互作用，能使饮料状态更稳定。但不溶性化合物需要悬浮来避免沉淀，可加入能形成弱凝胶或增加粘度的水状胶体或类似成分，使颗粒保持悬浮状态，并在不透明或非半透明的饮料中发挥有效作用。而对于透明或半透明的饮料，则建议使用微胶囊技术。
