Sejak awal tahun 1930-an, para ilmuwan menemukan bahwa paparan sinar matahari atau konsumsi minyak zaitun, minyak biji rami, dan makanan lain yang disinari UV dapat melawan osteoporosis. Penelitian lebih lanjut oleh para ilmuwan mengidentifikasi dan menamai vitamin D sebagai bahan aktif dalam tubuh manusia untuk melawan osteoporosis.

Vitamin D (disingkat VD) adalah vitamin yang larut dalam lemak, yang merupakan kelompok turunan steroid dengan efek anti rakhitis dan struktur yang mirip. Yang paling penting adalah vitamin D3 (cholecalciferol, cholecalciferol) dan vitamin D2 (calciferol). Vitamin D dalam makanan terutama berasal dari makanan berbasis hewan seperti hati ikan, kuning telur, mentega, dll. Setelah dicerna, vitamin ini diserap dari usus halus dengan adanya empedu dan diangkut ke aliran darah dalam bentuk kilomikron. Vitamin ini diubah menjadi 1,25-dihidroksivitamin D3 oleh hati, ginjal, dan hidroksilase mitokondria, yang memiliki aktivitas biologis dan dapat merangsang sintesis protein pengikat kalsium (CaBP) di mukosa usus, meningkatkan penyerapan kalsium, dan meningkatkan kalsifikasi tulang. 7-dehidrokolesterol, turunan kolesterol dalam tubuh manusia, disimpan secara subkutan dan dapat diubah menjadi kolekalsiferol di bawah sinar matahari atau radiasi ultraviolet. Ini adalah vitamin D endogen yang meningkatkan penyerapan kalsium dan fosfor.

Vitamin D merupakan turunan steroid. Vitamin D berbentuk kristal putih, larut dalam lemak, memiliki sifat stabil, tahan suhu tinggi, bersifat antioksidan, tidak tahan terhadap asam dan basa, serta dapat rusak oleh pembusukan asam lemak. Kandungan vitamin D yang tinggi terdapat pada hati hewan, minyak hati ikan, dan kuning telur. Kebutuhan harian untuk bayi, anak-anak, remaja, ibu hamil, dan ibu menyusui adalah 400 IU (satuan internasional). Jika kekurangan, orang dewasa rentan terhadap osteomalasia, dan anak-anak rentan terhadap rakhitis. Jika kalsium darah menurun, dapat terjadi kedutan tangan dan kaki, kejang, dll., yang juga terkait dengan perkembangan gigi. Asupan vitamin D yang berlebihan dapat menyebabkan kalsium darah tinggi, kehilangan nafsu makan, muntah, diare, dan bahkan pengerasan ektopik jaringan lunak.