Η βιταμίνη D είναι μια λιπο-διαλυτή προ-ορμόνη που συντίθεται στο δέρμα ύστερα από έκθεση στην ηλιακή ακτινοβολία. Ακολούθως υφίσταται μετατροπή σε βιολογικά ενεργή ορμόνη στο ήπαρ και στους νεφρούς. Η ενεργός μορφή ελέγχει την έκφραση γονιδίων, ενώ παράλληλα ρυθμίζει την ομοιόσταση των μεταλλικών ιόντων.

Η ενεργός βιταμίνη D επιδρά στα οστά, στο έντερο, στους νεφρούς και στους παραθυρεοειδείς αδένες με σκοπό την ακριβή ρύθμιση της ισορροπίας ασβεστίου και φωσφόρου στον οργανισμό. Επιπλέον, η ενεργός βιταμίνη D επηρεάζει τη δράση του ανοσοποιητικού και ασκεί ρυθμιστικό ρόλο στον πολλαπλασιασμό, στη διαφοροποίηση και την απόπτωση των κυττάρων. Η ανεπάρκεια βιταμίνης D παρατηρείται σχετικά συχνά, ενώ τα ακριβή ποσοστά διαφέρουν μεταξύ των μελετών και εξαρτώνται από το όριο κάτω από το οποίο ορίζεται η ανεπάρκεια. Ομάλά υψόμετρα, άτομα με σκούρο κηλιδώδες δέρμα, πάσχοντες από παχυσαρκία και ασθενείς με χρόνια νεφρική ανεπάρκεια. Η ένδεια βιταμίνης D είναι ηρωτίστως έκδηλη στη φυσιολογική λειτουργία των οστών. Στα παιδιά οδηγεί σε ραχίτιδα και οστεομαλακία, ενώ στους ενήλικες προκαλεί οστεοπόρωση και αυξάνει σημαντικά την πιθανότητα καταγμάτων τόσο αυτόματων όσο και μετά από πτώση. Η έλλειψη βιταμίνης D επηρεάζει αρνητικά την αναπαραγωγική λειτουργία, καθώς και την ικανότητα του ανοσοποιητικού να καταπολεμά λοιμώξεις.