カルシトリオールは、これら3つの役割すべてにおいて副甲状腺ホルモン（PTH）と協調して働く。例えば、PTHは間接的に破骨細胞も刺激する。しかし、PTHの主な作用は、Ca2+の対イオンである無機リン酸塩（Pi）を腎臓から排泄する速度を増加させることである。その結果、血清リン酸が減少すると、ヒドロキシアパタイト（Ca5(PO4)3OH）が骨から溶け出し、血清カルシウムが増加する。PTHはまた、カルシトリオール（下記参照）の産生を刺激する。