Vitamin D ble tidligst dannet av planteplankton for 500 millioner år siden, da de utnyttet sollyset til fotosyntese. For mennesker er vitamin D egentlig ikke et vitamin, men et hormon. Dette fordi vi ikke trenger tilføring av vitamin D via kosten, men kan produsere det selv i kroppen under forutsetninger. Vitamin D dannes når huden utsettet for sollys, eller det kan tas inn via mat. Provitamin D₃ er et provitamin som finnes hos både dyr og planter.
Vitamin D er nødvendig for immunsystemet, forplantning, insulinutskillelse og opptak av kalsium og fosfat (og gjør dermed vitaminet nødvendig for oppbygging av skjelettet). Et barn med mangel på vitamin D vil utvikle rakitt, engelsk syke, som er gjør skjelettet mykt og bøyelig, og kan føre til deformasjoner. Vitamin D kontrollerer cellene som danner keratin, en av byggesteinene i hud og hår. Derfor kan hudsykdommer som psoriasis behandles med sol og vitamin D. Risikoen for hormonrelaterte kreftformen i tykktarm, bryst og prostata er lavere i asiatiske land, hvor soya er mye brukt i maten. Soya inneholder store mengder fytoøstrogener, som er østrogenlignende stoffer som forekommer hos planter. Disse stoffene kan muligens påvirke omdannelsen av vitamin D i kroppen, og redusere faren for kreft i visse typer vev. Vitamin D reduserer også angrep på bukspyttkjertelen, slik at faren for diabetes 1 er lavere. Vitamin D påvirker også den normale insulinutskillelsen. Barn som har lidd under mangel på vitamin D er tre ganger mer utsatt for diabetes. Vitamin D beskytter også mot utviklingen av MS, multippel sklerose. MS påvirker det sentrale nervesystemet, og er ti ganger vanligere på vår breddegrad, hvor vi er utsatt for lite sollys.
Mangel på vitamin D fører til rakitt hos barn, og osteomalaci (oppmykning og deformering av benvev) hos voksne og benskjørhet. Lettere mangelsymptomer gir økt aktivitet i biskjoldbruskkjertel og dermed økt skjelettomsetning. Dette er viktig når det gjelder tap av benmasse hos eldre mennesker som ofte lider av mangel på vitamin D. Flere symptomer kan være muskelsmerter, nedsatt muskelstyrke, smerter i skjelettet og i leddene. På grunn av diffuse symptomer, kan ofte pasienter få feil diagnose hos legen. Ved for høyt inntak, kan symptomer være kvalme, tretthet, brekninger, store urinmengder, forstoppelse og vekttap. Videre kan det føre til sykelig forandring i ulike vevstyper i kroppen.
Siden vitamin D er viktig for insulinfølsomheten, har det betydning for maksimal fysisk prestasjon. God insulinfølsomhet gir en effektiv glykogenlagring og fettforbrenning, samt muskelvekst.
Kilder for vitamin i maten er fet fisk, smør, fløte, eggeplomme og lever. Hudens produksjon av vitamin D i sollys, anses som den beste kilden.
Anbefalt dagsdose for vitamin D er 7,5 µg for mennesker under 60 år. Eldre mennesker anbefales 10 µg pr dag for et effektivt opptak av kalsium. Anbefalingene varierer etter geografi og utsetting av sollys.