维生素D不仅是脂溶性维生素，而且属于激素或激素前体物质，经过肝脏25羟化以及肾脏1α羟化以后变成1,25-双羟维生素D，称为活性维生素D或D激素。它是维生素D发挥作用的主要活性形式，也是调节骨骼肌肉代谢较为重的要激素。
充足的维生素D可以增加肠道对钙、磷的吸收，促进骨骼矿化，改善骨骼新陈代谢状态，同时保持肌肉力量，维持机体平衡能力，降低跌倒发生的风险。如果维生素D不足可以导致继发性甲旁亢，增加骨吸收引起骨质疏松症，增加跌倒骨折风险，严重可以发生骨软化。
儿童维生素D缺乏还会发生佝偻病，同时临床上还发现补充足量的维生素D可以降低骨质疏松性骨折发生的风险，改善抗骨质疏松药物的疗效。多项研究表明维生素D缺乏属于普遍现象，尤其是绝经后的女性和老年人，60%-80%存在维生素D不足。
研究表明，90%维生素D来自皮肤中的7-脱氢胆固醇经过阳光中紫外线照射生成，仅有极少量的维生素D是从食物中获取。因此多晒太阳对维生素D生成存在益处，也对骨质疏松症防治较为重要。建议骨质疏松患者要多晒太阳，多参加户外活动。