Найважливішою функцією вітаміну D є регулювання метаболізму кальцію та фосфору, що сприяє нормальному формуванню і росту кісток.
Вітамін D необхідний для нормального розвитку дитячого організму, оскільки сприяє нормальній абсорбції / засвоєнню кальцію та фосфору і підтриманню нормального рівня кальцію в крові. При недостатньому рівні вітаміну D в організмі засвоюється лише 10–15 % кальцію, який надходить із продуктами харчування. Окрім впливу на мінеральний обмін, вітамін D впливає на обмін речовин (синтез ліпідів, білків, ферментів, гормонів), регулює функції органів та систем (серцево-судинної системи, печінки, нирок, підшлункової залози, шлунково-кишкового тракту). Вітамін D також приймає участь у функціонуванні імунної системи, його недостатність призводить до збільшення ймовірності захворюваності на грип та ГРВІ.
Частина необхідної дози вітаміну D утворюється природнім способом у шкірі під впливом сонячного світла і, в невеликих кількостях, надходить в організм з харчуванням. Проте, такого поповнення недостатньо, зважаючи на обмежений вплив сонячного світла (синтез відбувається лише в ясні літні дні з червня по серпень) та невелику кількість вітаміну D в продуктах харчування.
Недостатність вітаміну D у період швидкого росту дитини призводить до рахіту, у дорослих ‒ до остеомаляції, у вагітних жінок ‒ до появи симптомів тетанії та порушення утворення або формування зубної емалі у немовлят.