Związki z grupy witaminy D należą do substancji organicznych rozpuszczalnych w tłuszczach o budowie sekosteroidowej. Receptory dla witaminy D znajdują się w wielu tkankach i narządach organizmu, w związku z czym wykazuje ona działanie plejotropowe, wpływając na funkcjonowanie całego organizmu, a także modulując przebieg wielu chorób. Kalcytriol oddziałuje na komórki organizmu za pomocą dwóch mechanizmów: genomowego i pozagenomowego. Wyniki wielu badań sugerują istnienie związku między stężeniem witaminy D w organizmie a występowaniem i przebiegiem chorób nowotworowych, m.in. raka gruczołu sutkowego, raka gruczołu krokowego, raka jelita grubego czy czerniaka złośliwego. Ponadto witamina D pełni kluczową rolę w regulacji gospodarki wapniowo-fosforanowej, a jej niedobory mogą przyczyniać się do schorzeń układu ruchu, oddechowego i sercowo-naczyniowego.