Vitamin D spada u grupu vitamina topljivih u mastima. Zahvaljujući UV svjetlosti može se sintetizirati u koži pomoću endogenog kolesterola (7-dehidrokolesterola). Kod ljudi i sisavaca se u organizmu stvara D3 vitamin, a u biljnim izvorima nalazi se vitamin D2.
Kod ljudi je glavni izvor vitamina D sinteza u koži pod utjecajem izlaganja sunčevom svjetlu. Najbogatiji prirodni izvor vitamina D3 u hrani su ulja jetre bakalara i drugih masnih riba, potom u tuni, srdeli, skuši, bakalaru, lososu, plodovima mora (masne ribe i riblja ulja osiguravaju 15- 25% ukupnog unosa), shiitake gljivama, jetri te žumanjku jajeta (osiguravaju 11-13% ukupnog unosa).
Brojna istraživanja pokazuju antikancerogeni učinak vitamina D i povezuju više koncentracije s nižom učestalošću karcinoma crijeva i rektuma. U kliničkim studijama vitamin D pokazao se koristan u smanjenju učestalosti pojave karcinoma dojke. Povećava otpornost organizma na tuberkulozu i otpornost prema bakterijskim upalama.