維生素D的經典功能是調節鈣磷代謝， 促進骨骼的生長和重構， 用來預防小兒佝僂病和成人骨軟化症。 近年來的研究認為維生素D不僅僅是一種營養素，
維生素D與IgE的調節、敏感體質的形成和哮喘均具有相關性， 維生素D作為一種特殊的重要激素前體， 許多研究已經證實了其與哮喘之間存在的相關性， 但是不同的研究結果尚不一致。
母孕期和兒童早期維生素D缺乏可引起大腦功能障礙、永久性大腦發育異常、免疫系統紊亂而導致ASD（autism spectrum disorders， 泛自閉症障礙）的發生， ASD指的是自閉症、亞斯伯格症候群、待分類的廣泛性發展障礙。
流行病學研究顯示， 人群中的維生素D缺乏或者不足現象普遍存在， 兒童更是維生素D缺乏的高危人群。 美國國民健康與營養檢查顯示， 維生素 D 不足的發病率為 33%。 我國並未進行大範圍流行病學調查， 但許多研究顯示在中國成人及兒童中， 維生素 D 缺乏及不足的高發病率也很普遍。 一項上海地區健康成人維生素 D 水準的研究表明， 在成人中維生素D嚴重缺乏占21.3%， 缺乏占51.4%， 不足18%， 僅9.1%為足夠。 北京市 2008 年對懷柔區 381 名兒童維生素 D 測定顯示，
為了預防維生素D缺乏， 中華醫學會兒科分會針對嬰兒及孕婦在《維生素D缺乏性佝僂病防治建議》中也明確提出了維生素D的推薦預防量：（1）嬰兒出生後兩周至2歲攝入維生素 D 400 IU/d；（2）妊娠期和哺乳期女性應當適當增加攝入量，