ビタミンの一種であり、脂溶性ビタミンに分類されます。ビタミンDはさらにビタミンD2とビタミンD3に分けられます。ビタミンD2は植物に、ビタミンD3は動物に多く含まれ、ヒトではビタミンD3が重要な働きを果たしています。

ビタミンD3は、人間の体の中で、カルシウムとリンの吸収を助け、血中濃度を一定に保ち、骨や歯へのカルシウム沈着を促し、カルシウムの骨からの溶出と骨への蓄積を調整し、腎臓での再吸収を助けるなどの働きをしています。

動物の皮膚に存在する7-デヒドロコレステロール（プロビタミンＤ）を紫外線にあてるとビタミンD3を生じます。ですから、人間の皮膚でもビタミンD3は合成されており、日光にあたれば食物から摂取する必要が無いという説もあります。

しかし、消化管からのビタミンDの吸収が低下すると、容易にビタミンD欠乏症になることから、外因性のビタミンDは不可欠であると思われます。