維生素D為維持人體生長與健康的重要營養元素，為具有多功能的營養賀爾蒙，除了維持鈣與磷的平衡及骨骼健康外，也扮演的許多其他角色，包含心血管保護、免疫調節、腎臟保護，同時也能夠降低許多慢性疾病的風險，包含癌症、以及自體免疫性疾病。
維生素D的來源
維生素D2及D3是人體當中最主要的維他命D，可經由飲食或營養品的補充來獲取，人體也可經由日曬自行合成維他命D。一般來說，維生素D3通常是來自動物性食物，如奶類、乳酪、蛋黃、動物內臟、沙丁魚、鮭魚，維生素D2一般吸收自五穀雜糧類、菇類與大豆。血液中的維生素D2及D3會與維生素D結合蛋白質結合被運送至肝臟，經由肝臟內的25-Hydroxylase轉化成25-OH Vitamin D2/D3，也是血液中主要的維生素D形式，25-OH Vitamin D2及D3是目前常被使用作為評估身體維生素D狀態的依據。
維生素D受體
維生素D與其受體結合後進而引導其在細胞內的功能或進行基因調控，如骨骼肌肉具有維生素D受體，肌肉力量與維生素D呈現正相關，因此足夠的維生素D可以下降跌倒的概率。此外，腦部、攝護腺、乳房、大腸、免疫細胞也都有維生素D受體，維生素D可以維護這些器官與組織的生理機能。
維生素D與癌症
維生素D也可以減少正常及癌症細胞的異常增生，報導指出，血液中的25-OH Vitamin D濃度與大腸直腸癌的發生機率成反比，當25-OH Vitamin D低於20 ng/mL時，攝護腺癌、乳癌、大腸癌風險上升30-50 %。25-OH Vitamin D低於12 ng/mL時，大腸直腸癌的風險更高。此外，維生素D也被發現可以降低人類白血病細胞株的增生，也可促進正常及白血病髓系的前驅細胞分化，使其更加成熟並有較低的攻擊性。總結來說，維生素D在生理調節、抗發炎及癌症預防上都有明顯之貢獻。
維生素D與孕婦
血液中的維生素D在孕婦身上扮演著重要角色，如果寶寶出生前後如果維持足夠的維生素D，將對於腦部發育及日後維持精神及智力功能，都是相當重要的。在肺功能上也有幫助，懷孕期間維他命D不足，其孩童日後發生氣喘的風險較高。
維生素D補充
對於沒有足夠日曬的人，專家建議可以透過營養品的補充來維持血液中為維生素D的濃度，專家建議每日可以至少補充800 IU Vitamin D3，然而因為Vitamin D2的活性較低，如果補充D2，可以使用3倍量。另外，在懷孕或哺乳的階段都應該維持足夠的維他命D。因維他命D是脂溶性維他命，因此建議在飯後進行補充，以增加其吸收的能力。除了補充之外，同時也建議可以透過檢測血液中25-OH Vitamin D數值來了解補充是否充足或過量。