Med vitamini je vitamin D nekaj posebnega, saj ga naše telo tvori tudi samo. V telesu nastaja s pomočjo sončne svetlobe. Tvori se v koži pod vplivom UV svetlobe, natančneje UVB žarkov. Na količino sintetiziranega vitamina D vpliva več dejavnikov, kot so geografska lega, čas v dnevu, količina izpostavljene kože soncu, čas preživet na soncu, starost, tip kože in uporaba krem za sončenje. V Sloveniji jeseni in pozimi moč sončnih žarkov ni dovolj močna za zadostno sintezo vitamina D, zato ga je potrebno zaužiti z ustrezno hrano, a vsebuje ga le malo živil. Najpomembnejši prehranski viri vitamina D so živila živalskega izvora, kot so ribje olje, ribe, mlečni izdelki, jajca. Precej manj ga je v rastlinskih živilih. Samo s prehrano težko dosežemo zadosten vnos vitamina D. 

Vitamin D je v maščobi topen in se nahaja v dveh oblikah – kot vitamin D2 (ergokalciferol) in vitamin D3 (holekalciferol). Glavno funkcijo vitamin D opravlja v tankem črevesju, kjer pospešuje absorbcijo kalcija in fosfatov. Pomemben je za normalno rast in mineralizacijo kosti in zob, prispeva k normalnemu delovanju mišic in ima vlogo pri delitvi celic. Vedno več dokazov je, da je pomembna tudi njegova funkcija pri regulaciji imunskega sistema in pri preprečevanju kroničnih nenalezljivih bolezni. 

Ker se vitamin D v telesu tudi sintetizira, je težko opredeliti prehranske potrebe po vitaminu D. Po najnovejših priporočilih mora odrasel človek dnevno zaužiti 20 µg vitamina D, medtem ko dojenčkom zadostuje 10 µg dnevno (po priporočilih Evropske agencije za varnost hrane EFSA). Raziskave kažejo, da so koncentracije vitamina D v krvi pri vseh starostnih skupinah, kljub lastni sintezi in možnosti zaužitja s prehrano, nižje od potrebnih. Predvsem v zimskih mesecih vitamina D ne dobimo zadosti, zato je v nekaterih primerih smiselno uživanje obogatenih živil ali prehranskih dopolnil z vitaminom D. Stanje vitamina D v organizmu lahko izmerijo v biokemijskih laboratorijih na podlagi koncentracije v krvni plazmi. 

Posebej ogrožene skupine za pomanjkanje vitamina D so dojenčki, nosečnice in starejši. Dojenčki z maternim mlekom nimajo zadostnega vnosa vitamina D, v večini so dojenčki tudi manj izpostavljeni soncu. Pomanjkanje predstavlja tveganje za nastanek rahitisa, ki pomeni zaostanek v rasti in deformacije skeleta. Dojenčkom, ki so hranjeni z mlečno formulo, je potrebno ustrezno prilagoditi količino dodanega vitamina D. Pomanjkanje vitamina D pri nosečnicah je povezano s povečanim tveganjem za pojav povišanega krvnega tlaka, beljakovin v urinu in nosečniške sladkorne bolezni. V starosti problem nastopi zaradi manjše sposobnosti tvorjenja vitamina D v koži, starejši se tudi manj zadržujejo na soncu. Razgradnja kosti, ki se poveča v starosti, je okrepljena ob pomanjkanju vitamina D. Tem skupinam se zato priporoča dodatek vitamina D. 

Zgornja varna meja dnevnega odmerka vitamina D je za odrasle 100 μg (4000 i.e.), za otroke pa 25–50 μg dnevno, kar je odvisno od starosti (po priporočilih Evropske agencije za varnost hrane EFSA). Strah, da bomo varno mejo vnosa vitamina D presegli s hrano in izpostavljenostjo soncu, je odveč, paziti pa moramo pri prehranskih dopolnilih. Pri določenih zdravstvenih stanjih se jemanje prehranskih dopolnil z vitaminom D tudi odsvetuje. Znaki prekomernega vnosa se pojavijo ob dolgoročnem prekomernem uživanju vitamina D. Povzroči lahko dehidracijo, bruhanje, zmanjšan apetit, razdražljivost, zaprtost, utrujenost, mišično nemoč, pa tudi kalcifikacijo mehkih tkiv.