水溶性维生素之一。嘧啶的一种衍生物，又称硫胺素（thiamine）。2-甲基-4-氨基嘧啶与噻唑衍生物（4-甲基-5-β-羟基-乙基噻唑）两部分经亚甲基共价连接而成。

维生素B₁为白色结晶，有微弱特殊气味，吸湿性强，极易溶于水。略溶于乙醇，不溶于一般有机溶剂（乙醚）。熔点248～250℃，在酸性溶液（pH值5以下）中很稳定，中性或碱性溶液易氧化而失去生物活性。在碱性溶液中不耐高热。其溶液在pH7的水溶液中的特征吸收光谱为235及267纳米。室温下，亚硫酸盐可使硫胺素分解，氰化高铁可将其氧化成硫色素，据此可测定维生素B₁的含量。在黑暗和干燥条件下稳定。

在动物组织中，硫胺素可被硫胺素激酶催化，在腺苷三磷酸（ATP）及Mg^2＋存在下，转化为焦磷酸硫胺素（TPP）。硫胺素是羧化酶的辅酶。体内的硫胺素有80%是以TPP形式存在的。

维生素B₁是许多酶系统的重要组成部分，参与动物体内碳水化合物和脂肪的氧化供能过程。最重要的功能是以辅酶方式参与糖代谢。对幼畜的生长发育影响甚大。维生素B₁缺乏时，表现为肌无力和痛性痉挛，影响神经系统，出现共济运动失调；消化道蠕动和消化液分泌异常；机体水平衡失调，使粘膜发绀；家禽表现为缩头或站立时头向后仰（雏鸡为多），共济失调，直至心血管的损害和神经紊乱。补充维生素B₁之后，24小时内症状可明显改善。

维生素B₁在酵母、青绿饲料、谷类、糠麸类及饼粕类饲料中含量丰富，木薯淀粉、干甜菜渣、肉粉、椰子饼中含量极少。成年反刍动物的微生物可合成维生素B₁满足需要；单胃动物盲肠中的微生物也能合成维生素B₁，但意义不大。家畜使用高能饲料时，需增加维生素B₁的供给量。饲料添加剂中的铁与锰可以加速配合饲料中维生素B₁的分解。有些饲料中含有的抗硫胺素因子（antithiarain factor，ATF），能改变维生素B₁的结构，从而降低其生物活性。这种因子有耐热和不耐热两种。不耐热的ATF为硫胺素酶Ⅰ和硫胺素酶Ⅱ。硫胺素酶Ⅰ存在于淡水鱼的内脏及贝类中，在溶硫胺素杆菌和霉菌中也存在；硫胺素酶Ⅱ主要存在于微生物中。耐热的ATF存在于蕨类植物及某些紫红色植物中。氨丙啉（Amprolium）等可阻止肠道吸收维生素B₁；环境温度提高时，对硫胺素的需要量减少；温度下降时，需要量增加。

在饲料添加剂中使用的维生素B₁主要是盐酸盐和硝酸盐，其中维生素B₁的含量分别占79%和81%，效价相等。