カルシフェジオールは腎臓でさらに1α位で水酸化され、1,25-(OH)2D3、カルシトリオールを形成する。この酵素的25(OH)D-1α-ヒドロキシラーゼ反応はCYP27B1によってのみ行われ、腎臓では主に副甲状腺ホルモンによって制御されるが、FGF23やカルシトリオール自体によっても制御される。CYP27B1は、マクロファージ、単球、ケラチノサイト、胎盤および副甲状腺を含む他の多くの組織でも発現しており、カルシフェジオールからのカルシトリオールの腎外合成は、これらの組織において生物学的効果を有することが示されている。