Vitamin D ili kalciferol je antirahitični vitamin, a često ga nazivaju i vitaminom sunca. Iz posebnih razloga  se svrstava među vitamine iako se po većini obeležja radi o hormonu (steroidna struktura). Zajedno sa paratireoidnim hormonom reguliše koncentraciju kalcijumovih jona u plazmi. Pre njegovog otkrića mnogi ljudi su bolovali od rahitisa, a posebno deca. Zato su mu u prošlosti posvetili naročitu pažnju. Danas se zna da taj vitamin može sprečiti i lečiti rahitis.

Skupina vitamina D obuhvata 7 vitamina koji se međusobno razlikuju u strukturi bočnog lanca u položaju 17. Ali kad se govori o vitaminu D u užem smislu misli se na sastav vitamina D2 (ergokalciferol) i D3 (kolekalciferol). Ergosterol (provitamin ergokalciferola) je biljnog porijekla, dok je 7 - dehidrokolesterol (provitamin kolekalciferola). Najčešće su to beli kristali. Vitamin D praktički je netopiv u vodi, ali se otapa u alkoholu , xloroformu i eteru tako i u biljnim uljima. Nije stabilan u kristaličnom stanju pa ga često nalazimo u uljnim otopinama koje su stabilne.

Vitamin D se u telu može sintetisati u koži pod utjecajem ultraljubičasth zraka iz provitamina. Ali se može unositi i hranom. Najviše ga ima u ribljem ulju i mesu, mleku i mlečnim prozvodima i žumancetu. Dnevne potrebe  vitamina D relativno su male i odrasli ga nadoknađuju izlaganjem suncu ili hranom. Preporučena dnevna količina (RDA) iznosi 5 - 10 μg.

Primarna uloga vitamina D je održavanje homeostaze i konstantne koncentracije kalcijuma i fosfora u plazmi. Podstižče njihovu apsorpciju iz probavnog trakta. Predonosi jačim kostima i zdravim zubima te je vrlo učinkovit u razvoju djece.

Nedostatak vitamina D izrazava se klinički hipokalcijemijom, hipofosfatemijom ili opštom demineralizacijom kosti, bolovima u kostima, spontanim frakturama i slabošću mišića. To je uzrokovano nedovoljnom resorpcijom kalciuma i fosfora. Tako može doći i do bolesti koja se zove rahitis. To je metabolička bolest kostiju. Kosti postaju mekane i naginju deformacijama dok zubi postaju defektni. Najčešća je kod dece pa je njima vitamina D najviše potrebno. U odraslih se javlja retko.

Primjenom velikih doza vitamina D dolazi do poremećaja u matabolizmu kalcija te su prvi simptomi hipervitaminoze vezani uz hiperkalcijemiju. To su umor, probavne smetnje, gubitak težine, anemija pa i depresija. Dolazi i do dodatnog taloženja kalcijuma u bubrezima i gušterači. U prevelikim dozama smatra se najtoksičnijim vitaminom.