维生素D的主要作用包括促进钙磷吸收、维持骨骼健康、调节免疫功能、参与细胞生长分化、影响肌肉功能等。维生素D是人体必需的脂溶性维生素，主要通过阳光照射和饮食摄入获取。
维生素D能增强小肠对钙和磷的吸收效率，通过激活肠道上皮细胞的钙结合蛋白，帮助矿物质从食物中转移到血液。这一过程对维持血钙浓度至关重要，缺乏时可能导致肠道钙吸收率下降，长期缺钙易引发骨质疏松或佝偻病。建议通过适量日晒或摄入富含维生素D的食物如海鱼、蛋黄等补充。
维生素D与甲状旁腺激素协同调节骨代谢，促进成骨细胞活性，帮助钙盐在骨骼沉积。儿童期缺乏会导致佝偻病，表现为骨骼软化变形；成人缺乏可能引发骨软化症或加剧骨质疏松。临床常用维生素D滴剂配合钙剂治疗相关骨病，如维生素D3软胶囊、碳酸钙D3片等。
维生素D可调节T细胞和巨噬细胞功能，抑制过度炎症反应。研究发现其受体广泛存在于免疫细胞，缺乏可能与自身免疫疾病风险增加有关，如多发性硬化、类风湿关节炎。对于反复呼吸道感染人群，医生可能建议检测血清25-羟维生素D水平并适时补充。
维生素D通过核受体调控多种基因表达，影响表皮、肠道等组织的细胞增殖与分化。在银屑病治疗中，外用卡泊三醇软膏（维生素D3衍生物）可抑制角质形成细胞过度增生。实验室研究显示维生素D对某些肿瘤细胞生长有抑制作用，但临床预防效果仍需更多证据。
维生素D缺乏与肌无力、跌倒风险增加相关，尤其老年人中常见。其机制可能涉及肌肉细胞钙离子通道调节，补充维生素D可改善Ⅱ型肌纤维功能。对于慢性肌肉疼痛患者，医生可能推荐检测维生素D水平，并开具胆维丁乳等补充剂型。
日常可通过每周2-3次日晒（面部和手臂暴露10-15分钟）促进皮肤合成维生素D，同时适量食用三文鱼、金枪鱼、强化乳制品等。孕妇、婴幼儿、老年人及长期室内工作者属于高风险人群，建议定期监测血清25-羟维生素D水平，若低于30nmol/L需在医生指导下使用维生素D补充剂，避免自行超量服用导致中毒。合并肝肾功能障碍者应选择活性维生素D制剂，如骨化三醇胶丸，并严格遵医嘱调整剂量。
