Избыток витамина А может оказывать токсическое воздействие. Если принята одноразовая высокая доза, говорят об острой передозировке; если пациент принимал большие дозы в течение длительного времени, возможна хроническая передозировка. У исследователей Арктики, например, отмечались сонливость, раздражительность, головная боль и рвота через несколько часов после употребления в пищу печени белого медведя или тюленя: печень этих животных богата витамином A. Для предупреждения и облегчения симптомов болезней кожи тоже назначают препараты, содержащие витамин A в количестве, в 20 раз превышающем рекомендуемую суточную дозу. Иногда они вызывают подобные симптомы, даже если пациент принимал их в соответствии с рекомендациями врача.

Хроническая передозировка у подростков и взрослых часто является следствием приема больших доз витамина А (в 10 раз превышающих рекомендуемые суточные) в течение нескольких месяцев. У детей первого года жизни передозировка витамина А может развиваться в течение нескольких недель. Ранними симптомами хронической передозировки являются редкие жесткие волосы; частичная потеря волос на бровях; трещины на губах; сухая грубая кожа. Часто возникают сильные головные боли, повышается внутричерепное давление, отмечается общая слабость. Характерны костные разрастания и боль в суставах, особенно у детей. Печень и селезенка могут быть увеличены. Если женщина во время беременности принимала изотретиноин (производное витамина А, применяемое для лечения болезней кожи), у ребенка возможны врожденные пороки развития.

Врач ставит диагноз передозировки витамина А на основе симптомов и результатов анализа крови, который выявляет повышенное содержание витамина А. Симптомы исчезают в течение 4 недель после прекращения приема препаратов витамина А.

Бета-каротин, содержащийся в овощах, например моркови, в организме медленно преобразуется в витамин А. Большое количество бета-каротина не вызывает токсического эффекта. Хотя кожа может принимать желтую окраску ­(каротиноз), особенно на ладонях и подошвах, других побочных эффектов не развивается.