A vitamina D é um hormônio esteroide lipossolúvel produzido na pele através da ação da luz solar ou obtido a partir de fontes alimentares. Uma deficiência crônica grave de vitamina D em lactantes e crianças provoca a deformação dos ossos, habitualmente denominada raquitismo,  nos adultos, pode provocar fraqueza muscular proximal, dores ósseas e osteomalacia. Uma deficiência de vitamina D menos grave pode provocar hiperparatireoidismo secundário, aumento do metabolismo ósseo e perda óssea progressiva, aumentando o risco de osteoporose. A vitamina D existe em duas formas primárias: vitamina D3 (colecalciferol), produzida a partir da conversão de 7-desidrocolesterol na epiderme e na derme dos humanos com a exposição à luz solar, e vitamina D2 (ergocalciferol), adquirida na alimentação, principalmente nos peixes gordos, nos cogumelos, na gema de ovo e nos alimentos com suplemento de vitamina D. A vitamina D proveniente da pele ou da alimentação é biologicamente inativa. Ela entra na circulação e é transportada para o fígado, onde sofre hidroxilação, produzindo 25(OH) vitamina D. A 25(OH) vitamina D é ulteriormente metabolizada nos rins para a sua forma biologicamente ativa. A 25(OH) vitamina D sérica é o principal metabolito de vitamina D em circulação no corpo e reflete a absorção de vitamina D a partir da síntese cutânea e da alimentação. Por isso, a concentração sérica de 25(OH) vitamina D é considerada a medida clínica padrão do estado de vitamina D. Uma vez que a 25(OH) vitamina D sérica será uma mistura das formas D2 e D3.