ビタミンD3は、肝臓にて25位が水酸化される。腎臓にて1位が水酸化されることで活性化ビタミンDが、24位が水酸化されると不活性型のビタミンDが生成される。1位を水酸化する1α-ヒドロキシ酵素は、低カルシウム、低リン酸状態により活性化され、活性化したビタミンDがカルシウムの吸収を促進する。逆にビタミンＤが十分な場合には非活性ビタミンＤが生成される。また、ビタミンDの殆どは腎臓で活性化されるということは、腎機能が低下した場合、ビタミンDの活性化障害が起きることを意味する。 有名なのは続発性の副腎機能亢進症。