D-vitaminer er i sin aktive form sparsomt utbredt i naturen, fiskelever er eneste rike kilde, men provitamin D er . Unntaket er vitamin D som finnes naturlig bare i fet fisk og fiskeolje, og som derfor bør tas som tran. Kalsitriol er fettløselig og transporteres i blodet bundet til D-vitaminbindende globulin.
Kalsitriol binder seg til og aktiverer D-vitaminreseptoren i . Unntaket er vitamin som kan dannes i huden når den utsettes for. Vitaminene må derfor tilføres via kosten, med unntak av vitamin K og . Reguleringen av Ca++-konsentrasjonen i blodet er et komplisert samspill mellom parathyreoideahormon, kalsitonin, kalsitriol (aktivt vitamin D) . Produksjonen av D-vitaminer i kroppen avhenger av små doser av UV-stråling, mens overeksponering kan gi kroniske hud og øyenskader . Endelig dannes det D-vitamin i huden under innvirkning av sollys. Bindevevet har stor reparasjonsevne ved skade.
Marginal D-vitaminstatus kan imidlertid forekomme hos eldre og i visse innvandrergrupper. Mangel på D-vitamin resulterer i ufullstendig mineralisering av benvev som følge av forstyrret . D-vitaminer, hvorav kalsitriol (25-dihydroksyvitamin D3) er det viktigste, hemmer produksjonen og sekresjonen av . D-vitamin som er nødvendig for at kalsiumsalter skal suges opp fra .