Syntéza kůže zaručuje přibližně 80% potřeby vitaminu D. Zbývající procento (exogenní příspěvek) pochází z dietního příjmu látky obsažené v potravinách, jako je maso některých tučných ryb (losos, makrela a sledě), žloutek vaječných, jaterních, rybích olejů (zejména oleje z tresčích jater) a v uměle obohacených potravinách.
Člověk je schopen syntetizovat cholekalciferol počínaje prekurzorem s funkcí provitaminu: dehydrocholesterol (odvozený z cholesterolu redukcí). Tento provitamin se nachází v kůži, aby absorboval energii slunečního záření (zejména UVB záření), která transformuje na nestabilní meziprodukt s názvem previtamin D3. Tento meziprodukt, známý jako previtamin D3, se během 48 hodin samovolně přemění na termodynamicky stabilnější sloučeninu zvanou Vitamin D3 nebo cholekalciferol.
Vitamín D3 syntetizovaný v kůži, podobný potravinovému původu, musí být aktivován nejprve v játrech a poté v ledvinách na 1,25- (OH) 2-cholekalciferol. Tato molekula je ve skutečnosti biologicky aktivní hormon:
Podporuje vstřebávání vápníku a fosforu ve střevě.
Zvyšuje resorpci kosti (stimuluje diferenciaci osteoklastů).
Zvyšuje schopnost parathormonu reabsorbovat vápník v ledvinách.
V našich zeměpisných šířkách je množství slunečního světla potřebné pro syntézu vitaminu D relativně malé, ale v letních měsících je stále velmi důležité vystavit obličej a paže slunci alespoň na několik minut denně, aby bylo zaručeno „adekvátní syntéza. kůže vitaminu D a odložit si zásoby na zimu. UVB záření neproniká sklem, takže sluneční záření oknem není pro syntézu vitaminu D funkční.