La vitamina D és un nutrient únic ja que pot obtenir-se  mitjançant l’alimentació o mitjançant l’exposició solar sobre la pell. És essencial per a l’aprofitament òptim del calci i fosfats per part de l’organisme ja que afavoreix la seva absorció a l’intestí, la disposició en els ossos i regula els seus nivells en sang; en el ronyó actua afavorint la reabsorció de calci. Estudis realitzats en els últims anys han relacionat la vitamina D amb un possible paper protector enfront malalties com l’artritis reumatoide, l’esclerosis múltiple i el càncer de colon.

En realitat, el terme vitamina D està format per dos compostos , la vitamina D₂ (també anomenada ergocalciferol) i la vitamina D₃(també anomenada colecalciferol). La vitamina D₂ la produeix el llevat. Per el contrari, la vitamina D₃ és la que és produeix en la pell al exposar-la al sol i pot obtenir-se mitjançant aliments d’origen animal.  

La deficiència de vitamina D pot originar en els nens raquitisme (malformació dels ossos) i en els adults osteomalàcia (debilitament dels ossos que pot originar deformacions, sobretot en les extremitats, columna, tòrax i pelvis). A més a més, pot contribuir al desenvolupament de l’osteoporosi degut a la importància de la seva presència per a que el calci es fixi correctament als ossos.

Degut a que la vitamina D s’emmagatzema en l’organisme, una ingesta excessiva pot ocasionar amb el temps problemes derivats de la seva toxicitat. Els signes més característics de la hipervitaminosis D són la calcificació excessiva en ossos i en teixits tous com ronyons o pulmons, la formació de càlculs renals i també són freqüents els mal de cap, nàusees i vòmits.

Els suplements de vitamina D no són necessaris excepte en circumstàncies en les que l’exposició al sol i l’alimentació no siguin suficients, però sempre ha de prendre’s sota supervisió mèdica.

Les necessitats de vitamina D segons el comitè de Nutrició i Aliments de l’Institut de Medicina (Food and Nutrition Board at the Institute of Medicine) són:

Lactants

• 0 – 6 mesos: 400 UI (10 micrograms [mcg] per día).
• 7 – 12 mesos: 400 UI (10 mcg/día).

Nens

• 1 – 3 anys: 600 UI (15 mcg/día).
• 4 – 8 anys: 600 UI (15 mcg/día).

Nens grans i adults

• 9-70 anys: 600 UI (15 mcg/dia).
• Adults de més de 70 anys: 800 UI (20 mcg/dia).
• Embaras i lactancia: 600 UI (15 mcg/dia).

En general, les persones de més de 50 anys necessiten quantitats majors de vitamina D que les persones més joves.

La toxicitat de la vitamina D quasi sempre passa per l’ús de massa suplements.

El límit superior segur per a la vitamina D és:

• 1.000 a 1.500 UI/día per lactants
• 2.500 a 3.000 UI/día per nens de 1 a 8 anys.
• 4.000 UI/día per nens de 9 anys en endavant, adults, al igual que dones i adolescents embarassades i lactants.

Un microgram de colecalciferol (D₃ ) es el mateix que 40 UI de vitamina D. 

A continuació es mostra una taula amb contingut de vitamina D en mcg/100g, dels grups d’aliments més representatius d’aquesta vitamina.