Vitamin D đóng một vai trò quan trọng trong việc xây dựng và duy trì xương khỏe mạnh. Hiện nay, đa phần hiện nay ở thành phố lớn, mọi người thường ở cả ngày trong các tòa nhà máy lạnh từ sáng sớm đến tối mịt, thiếu "phơi mình" ánh nắng tự nhiên. Trong khi đó, nếu không quan tâm bổ sung bù việc ăn uống bù vitamin D, cơ thể dần dần sẽ thiếu hụt, nhất là lượng canxi, và ảnh hưởng đến sức khỏe tổng thể về lâu dài
Khoáng chất canxi - một thành phần chính cấu tạo nên xương, rất khó để cơ thể hấp thụ qua đường ăn uống nếu không có vitamin D.
Theo Học viện Phẫu thuật Chỉnh hình Hoa Kỳ, thiếu vitamin D ở trẻ em sẽ gây ra tình trạng còi xương - một tình trạng khiến xương bị yếu đi, tạo ra hàng loạt triệu chứng nghiêm trọng như: chân đi vòng kiềng, gù lưng và các biến dạng xương khác.
Theo nghiên cứu của Eamon Laird và cộng sự vào năm 2010, vitamin D có cơ chế điều hòa miễn dịch tác động đến các cytokine tiền viêm liên quan đến tình trạng loãng xương. Điều này giúp xương chắc khỏe hơn, tránh tình trạng gãy xương, chấn thương xương ở người trưởng thành - đặc biệt ở tuổi trung niên và tuổi già.