La vitamina D tiene varias funciones, siendo las más importantes las relacionadas con el mantenimiento de los niveles normales de calcio en sangre y la regulación del metabolismo y la salud ósea. Uno de los papeles fundamentales de la vitamina D es asegurar que el organismo absorba el calcio en los intestinos. La vitamina D es fundamental para la homeostasis del calcio en el organismo. Un estudio reciente mostró que las mujeres con osteoporosis posmenopáusica que tienen niveles adecuados de vitamina D absorben más del 65% del calcio que ingieren. El calcio aislado no es suficiente para mantener los huesos fuertes y prevenir fracturas, por lo que la suplementación con vitamina D ayuda a reducir la pérdida de masa ósea y el riesgo de fractura en personas con osteoporosis.

Además, la vitamina D también ayuda a mejorar la fuerza muscular y el equilibrio, ayudando a prevenir caídas.

La vitamina D tiene también otras funciones singulares ejercidas a nivel de la psoriasis cutánea, en enfermedades autoinmunes, en la diabetes, en la hipertensión arterial y en algunas enfermedades oncológicas, actualmente en investigación. Se estima que aproximadamente el 80% de la cantidad necesaria de vitamina D en el organismo humano proviene de la exposición solar. Esto se debe a que, cuando se expone a los rayos ultravioleta, la piel sintetiza esta vitamina, que luego se almacena en la grasa corporal. Sin embargo, la cantidad de vitamina D que se produce por exposición solar varía con el tipo de piel, el tiempo de exposición, la hora del día, la estación del año, la ubicación geográfica, el uso de protectores solares, la contaminación, entre otros. El propio envejecimiento reduce la capacidad de las personas para sintetizar vitamina D por exposición al sol.