主要用於治療佝僂病的一組固醇類脂溶性維生素。其代謝產物1,25–二羥維生素D〔1,25–(OH)2D〕為維持人體鈣磷代謝所必需的一種激素。1916年，維生素D從鱈魚肝臟中分離出。後證實有維生素D2（骨化醇、麥角鈣化醇）和維生素D3（膽骨化醇、膽鈣化醇<）兩種。維生素D3源於動物，為紫外線照射人與動物皮膚後，由皮膚內的7–脫氫膽固醇轉化而成，維生素D2源於植物，為紫外線照射麥角固醇形成，極微量存在於自然界。D2、D3皆可人工合成，維生素D4為人工合成的D2類似物。它促進腸道對鈣、磷的吸收；增進腎曲管對鈣、磷的重吸收；當血鈣低時促使鈣、磷自骨中溶於血；還可促進鈣、磷沉著於骨基質，故維生素D能預防及治療佝僂病和骨軟化癥。
維生素D3在人體內的主要代謝產物
維生素D還具有免疫調節功能，可改變機體對感染的反應。維生素D的靶組織不單隻是腸、骨骼和腎臟，還包括胰、腦、垂體、胎盤、造血細胞等。
生理作用 維生素D為健康骨骼和牙齒所必需。維持血鈣及血磷正常水平，對肌肉和神經系統包括腦很重要。1,25–(OH)2D通過細胞的特異受體作用於靶器官。①促進鈣、磷自小腸吸收。②動員骨鈣、磷到血。③使骨無機鹽化。刺激成骨細胞，促使鈣、磷沉著於骨。④通過遠端腎小管細胞受體，增進鈣的重吸收。血鈣升高後增加磷的重吸收。⑤通過特異受體，增加皮膚的7–脫氫膽固醇含量。提高胰島素的產量。增加乳腺對鈣的運轉等。
推薦攝入量 中國營養學會2000年推薦為0～10歲每日10微克(μg)；11～49歲每日5微克；50歲以上及乳母，孕期4個月開始每日10微克。過去維生素D的活性常以國際單位(IU)表示，1μg=40IU。
維生素D缺乏癥 維生素D缺乏可致兒童佝僂病、手足搐搦癥、成人骨軟化病、骨質疏松癥。中國小兒佝僂病發病率較高，病因為日照不足、維生素D攝入不足及肝、腎疾患與先天、後天因素所致維生素D吸收或代謝障礙。苯巴比妥可增加維生素D的代謝，增快其非活性代謝物的排出，減少體內維生素D的儲存。苯妥英鈉（大侖丁）抑制鈣吸收。長期服抗癲癇藥的病人血清25–(OH)D降低並可發生骨軟化癥。長期服某些安眠藥的非癲癇患者也可有骨質疏松。對此宜服維生素D。中國國內常用的維生素D制劑有不同濃度的維生素AD滴劑（溶於植物油中）或魚肝油、膽維丁(D3)及D2片劑、維生素AD或D膠丸和D2、D3針劑等。
維生素D缺乏時，體內缺鈣。除乳類外，一般食品中含鈣量常較少，且吸收率較低，中國人群鈣攝入量常低於營養標準，宜補鈣，以利於骨的鈣化。但不宜過多以免影響鐵、鋅等物質吸收。
毒性 通過膳食來源的維生素D一般不會過量。無論口服或註射維生素D制劑過量均可致中毒。表現為高血鈣癥、高尿鈣癥、厭食、惡心、嘔吐、渴、多尿、關節疼及腎、心血管、肺、腦等全身異位鈣沉著，嚴重者腎、腦等臟器大片鈣化，腎結石。死因多為腎功能衰竭。推薦可耐受最高攝入量成人和兒童皆為20微克/日。
營養水平鑒定 除根據膳食史、戶外活動情況、臨床癥狀外，還可測定血清25–(OH)D濃度可代表機體維生素D營養狀況，可用競爭蛋白結合放射免疫法或高效液相法測定。人血清25–(OH)D的正常值約為8～60納克/毫升，8納克/毫升以下為缺乏，60納克/毫升以上為過高。但如整個夏季都在日光暴露下，可高於60納克/毫升。維生素D中毒時除血清25–(OH)D升高外，皆伴有血清鈣升高及沿血管的異位鈣沉著。
來源 人的自然食物中除海魚外，含維生素D皆很少。
在牛奶中強化D2或D3400國際單位/升(IU/L)可預防佝僂病。現各國的嬰兒配方奶粉也都強化瞭D2或D3。北京自1987年有瞭維生素A、D強化牛奶，內含維生素A2000 IU/L、D600 IU/L。
戶外活動，接受充足的日光即可以預防兒童佝僂病的發生，但大氣污染、窗玻璃、皮膚色素、天氣等都會影響皮膚合成維生素D，所以還要通過食物獲得一些。
臨床應用 用以預防及治療佝僂病、骨軟化病和嬰兒手足搐搦癥，骨質疏松癥等。