Witamina rozpuszczalna w tłuszczach. Wzmaga wchłanianie wapnia i fosforu z jelit, jest więc niezbędna do prawidłowej mineralizacji kości. Dodatkowo wzmacnia układ odpornościowy, wpływa na wydzielanie niektórych hormonów (np. parathormonu).
Niedobory witaminy D u dzieci i niemowląt powodują krzywicę, u dorosłych odwapnienie kości. Dodatkowo pojawia się skłonność do infekcji, zwiększone ryzyko chorób autoimmunologicznych (np. cukrzyca typu 1, choroba Hashimoto), nowotworów, cukrzycy typu 2, chorób układu krążenia.
Przedawkowanie witaminy D objawia się złym samopoczuciem, utratą apetytu, zmęczeniem i bólami głowy, brzucha.
80% witaminy D powstaje w organizmie człowieka w wyniku działania słonecznych promieni ultrafioletowych. W okresie jesienno-zimowym synteza ta jest bardzo ograniczona (ze względu na kąt padania promieni słonecznych) i niewystarczająca do pokrycia zapotrzebowania na tę witaminę, dlatego należy ją suplementować. Do pokarmowych źródeł witaminy D zaliczyć można: ryby, mleko i produkty mleczne, jaja, masło, tran.