Aproximadamente mil millones de personas en todo el mundo tienen deficiencia de vitamina D, mientras que el 50% de la población tiene insuficiencia de vitamina D. La  deficiencia es prevalente en adultos mayores, personas obesas y pacientes hospitalizados. La mayoría de los pacientes con deficiencia de vitamina D son asintomáticos.
La vitamina D juega un papel crucial en la homeostasis del calcio y el metabolismo óseo. Con la deficiencia crónica y / o grave de vitamina D, una disminución de la absorción intestinal de calcio y fósforo conduce a hipocalcemia que conduce a hiperparatiroidismo secundario, el cual resulta en fosfaturia y desmineralización ósea acelerada y provoca osteoporosis en adultos y osteomalacia y raquitismo en niños.
Hay receptores de vitamina D y enzimas activadoras en la superficie de todos los glóbulos blancos.
 
El papel que desempeña la vitamina D en mantener sano el sistema inmunológico es muy complejo porque debe estar perfectamente equilibrado.  En 2009, el Instituto Nacional de Salud de EUA advirtió que los niveles bajos de vitamina D están asociados con infecciones, resfriados frecuentes e influenza.
 
Para prevenir la deficiencia, los adultos que no tengan una exposición solar eficaz durante todo el año deben consumir de 600 a 800 unidades internacionales de vitamina D3 al día. Los adultos mayores de 65 años deben consumir de 800 a 1000 unidades internacionales de vitamina D3 al día para prevenir la deficiencia y reducir el riesgo de fracturas y caídas.