Tekorten aan vitamine D komen in ons land de laatste jaren weer steeds vaker voor. Bij kinderen is het de oorzaak van de botziekte rachitis, waarbij er een verkromming van de botten ontstaat. Bij ouderen kan het aanleiding geven tot het ontstaan van osteoporose.
Een tekort aan vitamine D leidt tot een slechte opname van calcium uit het voedsel. Hierdoor dreigt er in het bloed een tekort aan calcium te ontstaan. De bijschildklieren trachten dit te voorkomen door meer bijschildklierhormoon (PTH) te produceren. PTH zorgt ervoor dat er calcium vanuit de botten naar het bloed toe gaat. Op deze manier kan het calciumgehalte in het bloed nog geruime tijd op peil gehouden worden.
Bij langdurig bestaande of ernstige tekorten aan vitamine D kan het calciumgehalte van het bloed uiteindelijk veel te laag worden. Dit kan leiden tot spierzwakte en spierkrampen.

Dubbele verzwakking van de botten
Gebrek aan vitamine D leidt op twee manieren tot verzwakking van de botten. Allereerst is er sprake van een versterkte botafbraak, waardoor er osteoporose ontstaat. Daarnaast wordt er te weinig calcium uit het voedsel opgenomen, zodat er bij de vervanging van 'versleten' botdelen onvoldoende calcium beschikbaar is. De door de osteoclasten verwijderde stukjes bot worden wel vervangen door nieuwe botbalkjes, maar er wordt daarna te weinig calcium in afgezet. Zo ontstaan er hier en daar in het bot plaatsen met bot dat te weinig calcium bevat en dus te zwak is. Dit noemt men osteomalacie, letterlijk: weekheid van het bot.

Oorzaken vitamine D-tekort
Vitamine D is aanwezig in de voeding (vette vissoorten, boter, margarine, lever en eieren) en kan in de huid gemaakt worden onder invloed van de ultraviolette UV-stralen in het zonlicht. Tekorten komen vaak voor bij mensen die een strikt vegetarisch dieet volgen (bijv. veganisten) en bij in Nederland wonende mensen met een donkere huidskleur.
Ook bij bejaarden komen tekorten aan vitamine D vrij vaak voor. Twee van de drie bejaarden die een heup breken, blijken een tekort aan vitamine D te hebben. Zelfs bij 16 procent van de 'gezonde' bejaarden wordt een tekort aan vitamine D in het bloed gevonden. Voor een deel komt dat doordat de voeding van bejaarden vaak te weinig vitamine D bevat. De belangrijkste oorzaak voor het vitamine D-tekort bij bejaarden is echter, dat zij vaak steeds minder buiten in de zon komen. Vooral mensen in bejaardenhuizen waar allerlei voorzieningen, zoals winkels, bankfiliaal en postkantoor onder hetzelfde dak zijn, lopen het risico osteoporose te krijgen wanneer zij tenminste niet zorgen voor een dagelijkse hoeveelheid noodzakelijke zonnestralen.

Vitamine D-tekort door andere ziekten
Er bestaan enkele ziekten, die leiden tot een tekort aan vitamine D. Zo kan de opname van vitamine D vanuit het voedsel verstoord zijn. Dit komt voor bij mensen bij wie de voedselvertering in de darmen niet goed verloopt en die daardoor aan een chronische diarree lijden. Ook na de operatieve verwijdering van de maag kan de opname van vitamine D verstoord raken. Ten slotte kan langdurig gebruik van laxeermiddelen die paraffine bevatten tot een tekort leiden, doordat vitamine D door de paraffine wordt aangetrokken en dus niet meer in het bloed kan worden opgenomen.
Minder vaak voorkomende oorzaken van vitamine D-gebrek zijn langdurig gebruik van bepaalde medicijnen tegen epilepsie (vallende ziekte) en ernstige nierfunctiestoornissen.