La vitamina D tiene dos formas principales: D2 (ergocalciferol) y D3 (colecalciferol). La vitamina D3 se sintetiza al exponer la piel a la luz ultravioleta del sol y también se encuentra en la dieta, principalmente en el aceite de hígado de pescado y las yemas de huevo. En algunos países desarrollados, la leche y otros alimentos están fortificados con vitamina D. La leche materna es baja en vitamina D, y solamente contiene el 10% de la cantidad en la leche de vaca fortificada. El requisito de vitamina D aumenta con la edad. La vitamina D es una prohormona con varios metabolitos activos que actúan como hormonas. La vitamina D3 se metaboliza en el hígado formando la forma circulante 25-hidroxivitamina D3, que luego se convierte por los riñones en la forma que tiene más actividad metabólica, 1,25-dihidroxivitamina D3 (1,25-dihidroxicolecalciferol o calcitriol). La exposición inadecuada al sol puede causar deficiencia de vitamina D. La deficiencia afecta la mineralización ósea, causando raquitismo en los niños, osteomalacia en los adultos y puede contribuir a la osteoporosis.
