بیماران مبتلا به کمبود ویتامین B12 به‌طور کلاسیک با آنمی مگالوبلاستیک (megaloblastic anemia)، گلوسیت آتروفیک (atrophic glossitis)، پیگمانتاسیون موضعی یا عمومی پوست، و تغییرات عصبی همراه با نوروپاتی متقارن اندام‌های تحتانی بیشتر از اندام‌های فوقانی و با پارستزی (paresthesia) و آتاکسی (ataxia) که ممکن است به ضعف، اسپاستیسیته (spasticity)، آتاکسی مخچه‌ای (cerebellar ataxia) و تغییرات شخصیتی پیشرفت کند، مراجعه می‌کنند. کمبود همزمان فولات (folate deficiency) نیز اغلب وجود دارد و ممکن است بسیاری از علائم کمبود ویتامین B12 را تقلید کند.

ویتامین B12 یا کوبالامین (cobalamin) یک ویتامین محلول در آب است که در گوشت، ماهی و محصولات لبنی یافت می‌شود و پس از ترکیب با فاکتور داخلی (intrinsic factor) در معده، در ایلئوم جذب می‌شود. بیماران در معرض خطر کمبود ویتامین B12 شامل افرادی هستند که دچار کمبود فاکتور داخلی (آنمی پرنیشیوز یا pernicious anemia) یا آنتی‌بادی علیه فاکتور داخلی هستند، سندرم‌های سوءجذب (malabsorption syndromes) دارند (به‌ویژه افرادی که تحت گاسترکتومی، بای‌پس معده، یا پانکراتیت مزمن قرار گرفته‌اند)، یا به عفونت‌هایی مانند هلیکوباکتر پیلوری (Helicobacter pylori) یا انگل کرم نواری مبتلا هستند. علاوه بر این، وگان‌های سخت‌گیر، سالمندان و افرادی با اختلال مصرف الکل نیز به‌ویژه در معرض خطر کمبود ویتامین B12 هستند. سالمندان به دلیل شیوع بالای گاستریت آتروفیک (atrophic gastritis) در معرض خطر هستند. بیماران مبتلا به بیماری‌های خودایمنی نظیر بیماری گریوز (Graves disease)، تیروئیدیت (thyroiditis)، و ویتیلیگو (vitiligo) نیز در معرض خطر قرار دارند.