Dado que a vitamina A (enquanto retinol) é armazenada no fígado, quantidades elevada tomadas durante um longo período de tempo podem eventualmente exceder a capacidade de armazenamento do fígado, passar para o sangue e provocar efeitos adversos. Existe assim uma preocupação relativa à segurança de ingestão de elevadas doses de vitamina A pré-formada (retinol), especialmente em bebés, crianças e em mulheres em idade fértil.
A experiência de campo no que se refere aos programas de intervenção em nutrição em países onde a deficiência de vitamina A é prevalente, indica que doses únicas orais de 200.000 IU em crianças e 400.000 – 500.000 IU em adultos são seguras. No entanto, deve ser recordado que estas são doses profilácticas, dadas em níveis bastante elevados de modo a preencher reservas físicas diminuídas durante pelo menos seis meses.
Em pessoas bem nutridas, a toxicidade da vitamina A pode ocorrer de forma aguda no seguimento de doses muito elevadas (superiores a 500.000 IU) tomadas durante um período de alguns dias, ou como estado crónico no seguimento de doses elevadas (50.000 IU) tomadas durante um longo período de tempo. Geralmente tomas de até 10 vezes a DDR são consideradas seguras. Os níveis atuais de vitamina A em alimentos fortificados são baseados nos níveis da DDR, assegurando que não existe possibilidade razoável de sobredosagem de vitamina A na população. Na esmagadora maioria dos casos, os sinais e os sintomas de toxicidade são reversíveis após a cessação da ingestão de vitamina A.
O betacaroteno é considerada uma forma segura de vitamina A, dado que é convertida pelo corpo apenas à medida que é necessária. O betacaroteno apresenta um absorção pobre a partir do tracto gastro-intestinal e a sua conversão em retinol torna-se progressivamente menos eficiente à medida que o estado da vitamina A melhora. Ingestões elevadas (superiores a 30mg/dia) de betacaroteno, podem no entanto resultar numa coloração amarelo-alaranjada da pele (hipercarotenemia), a qual é reversível após a cessação da ingestão do betacaroteno.