비타민 D가 부족하면 만성 피로, 골다공증 외에도 수면 장애, 관절염, 각종 암, 피부 질환 등 여러 가지 질병이 생길 수 있다. 감기나 독감, 폐렴이나 폐결핵에 걸리기도 쉽다. 2010년에 미국 심장학회지에 발표된 연구에서는 비타민 D가 부족한 환자군에서 고혈압을 포함한 심혈관 질환이 더 잘 발병한다고 보고했다. 비타민 D 부족은 신경과적으로는 치매, 파킨슨병의 발병에 영향을 준다는 보고가 있었으며, 정신과적으로는 우울증과도 깊은 관련이 있었다.