ビタミンDの最も重要な役割のひとつは、腸におけるカルシウム吸収の促進、破骨細胞数の増加による骨吸収の促進、骨形成のためのカルシウムおよびリン酸レベルの維持、および血清カルシウムレベルを維持するための副甲状腺ホルモンの適切な機能によって、骨格カルシウムバランスを維持することである。ビタミンDの欠乏は体内のミネラル代謝を変化させるため、ビタミンD欠乏症は骨密度の低下（骨粗鬆症）や骨折のリスクを高める。したがって、ビタミンDは骨吸収の強力な刺激因子としての役割を通じて、骨リモデリングにも重要である。