一组具有不同生物活性甾体分子的脂溶性维生素的总称。
主要包括维生素D2（麦角钙化醇）和维生素D3（胆钙化醇）。维生素D2源于植物，为紫外线照射麦角固醇形成，极微量存在于自然界；维生素D3源于动物，为紫外线照射人与动物皮肤后，由皮肤内分7-脱氢胆固醇转化而成。同时维生素D2、D3皆可人工合成。维生素D不仅仅是一种必需营养素，也是激素的前体。维生素D的中间代谢产物1,25-(OH)2D是典型的内分泌激素和旁分泌激素。
体内维生素D的来源
人类主要从食物中摄入和皮肤合成两个途径获得维生素D。日常食物中含量较少，仅深海鱼、菌类、奶酪和蛋黄可提供部分维生素D。在阳光或紫外光照射下，存在于大多数高等动物的表皮组织的7-脱氢胆固醇（7-dehydrocholesterol）经光化学反应转化而成维生素D3。
户外活动、接受充足的光照可促进皮肤合成维生素D，但大气污染、年龄、皮肤色素沉着、玻璃等都会影响皮肤维生素D的合成。所以，正常的维生素D水平不仅需要阳光照射，同时应注重饮食中维生素D补充。
生理作用
维生素D是骨骼和牙齿健康所必需。其主要生理作用为调节钙磷代谢和骨基质钙化。维生素D促进小肠黏膜上皮对钙、磷的吸收，促进肾近曲小管对钙、磷的重吸收。维生素D对骨有两种作用：骨是人体的钙库，当血钙降低时，1,25-(OH)2D与PTH协同作用，通过促进破骨细胞活性，使骨盐溶解，维持血浆钙、磷的正常浓度。1,25-(OH)2D可促进骺板软骨和类骨组织钙化，维持钙、磷在血浆中的饱和状态，有利于骨盐的沉积。
此外除骨、肾、肠和甲状旁腺等经典的靶器官外，大脑、胰腺、垂体、皮肤、肌肉、胎盘和免疫组织表达维生素D受体，说明维生素D的作用十分广泛。维生素D的非骨骼作用部位包括皮肤组织、骨骼肌、免疫系统、神经组织、心血管、生殖器官等。
推荐摄入量
根据2000年中国营养学会推荐建议：0～10岁每日摄取10微克；11～49岁每日5微克；妊娠和哺乳期妇女及50岁以上老人每日10微克。过去维生素D的活性常以国际单位（IU）表示，1微克＝40IU。
维生素D缺乏
现评估维生素D营养供给的公认指标为血清25-（OH）D，根据血清25-（OH）D水平，将维生素D的营养状态分为四种（见表）。
| 维生素D的营养状态 | 25-（OH）D水平 |
| 严重维生素D缺乏 | 25-（OH）D≤10ng/ml |
| 轻度维生素D缺乏 | 11ng/ml＜25-（OH）D＜20ng/ml |
| 维生素D不足 | 20ng/ml＜25-（OH）D＜30ng/ml |
| 维生素D正常 | 25-（OH）D≥30ng/ml |
由于日光照射不足、饮食供给不足、肠道吸收障碍及某些药物引起维生素D分解增加等原因导致维生素D缺乏，常可引起儿童佝偻病、成人骨软化症等，两者均是以骨基质钙盐沉着与骨矿化障碍为主的慢性代谢性疾病，主要表现为骨和关节疼痛、肌无力、失眠、紧张以及腹泻等症状。维生素D缺乏时，钙磷吸收障碍。常用的维生素D制剂有不同浓度的维生素AD滴剂或鱼肝油、D2片剂、维生素AD或D胶丸和D2、D3针剂等。
维生素D中毒
当口服或注射维生素D制剂过量，血清25-（OH）D≥150纳克/毫升时，可出现维生素D中毒，表现为高钙血症、高尿钙、厌食、恶心、呕吐、口渴、多尿、关节疼痛及肾脏、心血管、肺、脑等器官异位钙沉着，严重者可出现肾衰竭。
临床应用
维生素D可用于预防及治疗佝偻病、骨软化症、婴儿手足抽搐症及骨质疏松症等。