D-vitamiinia tarvitaan erityisesti luun ja hampaiden muodostumisessa sekä kalsium- ja fosforiaineenvaihdunnassa. Ilman D-vitamiinia kalsium ei imeydy kunnolla elimistöön ja luuston normaali kehitys, kasvu ja ylläpito estyvät.
D-vitamiini on myös elimistön jokaisen kudoksen perussäätelijä. Se vaikuttaa solujen jakautumisen vilkkauteen ja solujen erilaistumiseen. D-vitamiini edesauttaa kudoksien kehittymistä niiden omaan tehtävään.
D-vitamiinia voidaan pitää kehon omana sytostaattina, solujen jakautumisen estäjänä. Tästä syystä sillä uskotaan olevan yhteys syöpien kehittymisen ennaltaehkäisyyn sekä ehkäisevä vaikutus monien muidenkin kroonisten sairauksien syntyyn.
D-vitamiini ei siis ole pelkästään vitamiini, vaan myös hormoni, kalsidioli, jota muodostuu maksassa. Näkemys D-vitamiinista yleisterveyttä ylläpitävänä hormonina on viime vuosina entisestään vahvistunut.
Nykyään tiedetään, että D-vitamiinireseptoreita sijaitsee lähes kaikkialla elimistössä. Munuaisissa syntyvä aktiivinen D-vitamiinin muoto, kalsitrioli, vaikuttaa ainakin 300 geenin aktiivisuuteen yli 30 kudoksessa. Solunsisäisiä reseptoreita on lähes kaikissa kudoksissa, mm. sydämessä, aivoissa, luustossa, mahalaukussa, ihossa, eturauhasessa, rintarauhasessa ja suolistossa.