公共衞生組織目前建議每日至少攝入10微克的維他命D，超過100微克則會對人體有害。長期服用高劑量維他命D亦會導致體內鈣過剩，導致削弱骨骼並損害心臟和腎臟。根據美國醫學研究所的資料顯示，每天攝入1000至2500微克，持續1個月以上，可能對人體產生毒性，在罕見情況下會產生副作用，如噁心和嘔吐。但維他命D的毒性通常是可逆的，只要避免陽光暴曬和停止攝取補充劑便可回復。
英國倫敦瑪麗王后大學倫敦醫學及牙科學院呼吸感染和免疫專業教授馬蒂諾帶領團隊，研究維他命D對健康的作用，他發現，補充劑往往對維他命D水平偏低的人群最有療效，包括膚色較深者和長者等，可以有效預防呼吸感染，但對於水平中低的人群，效果就遜色得多，建議通過日照與飲食獲取維他命D，因為與補充劑相比，經由皮膚產生的維他命D維持時間更長且無副作用。
