โดยทั่วไปแล้วจะมีผลข้างเคียงของวิตามินดีเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลยตราบใดที่ปริมาณที่รับประทานเข้าไปนั้นอยู่ในขอบเขตที่แนะนำ การทานวิตามินดีมากเกินไปอาจมีผลข้างเคียงเชิงลบเช่นปัญหาไต ในทางกลับกันการได้รับสารอาหารไม่เพียงพออาจนำไปสู่โรคกระดูกจากการขาด นอกจากนี้ยาบางตัวอาจมีปฏิกิริยากับวิตามินดีและทำให้เกิดผลข้างเคียง
ปริมาณที่แนะนำเพื่อหลีกเลี่ยงผลข้างเคียงของวิตามินดีอาจแตกต่างกันไป แต่มีบางอย่างที่ตกลงกันโดยทั่วไปเกี่ยวกับจำนวน เด็กและผู้ใหญ่ที่มีอายุต่ำกว่า 50 ปีควรได้รับหน่วยระหว่างประเทศ (IU) 200 ถึง 400 ต่อวัน ผู้ที่มีอายุ 51 ถึง 70 ควรต่อสู้เพื่อ 400 IU ทุกวันและผู้ที่มีอายุมากกว่า 70 ปีควรได้รับประมาณ 600 ถึง 1,000 IU มากกว่า 1,000 IU ต่อวันสามารถเป็นพิษสำหรับเด็กและมากกว่า 2,000 IU สามารถเป็นพิษสำหรับผู้ใหญ่ ระดับพิษสามารถนำไปสู่การใช้ยาเกินขนาดและผลข้างเคียงเชิงลบของวิตามินดี
การใช้ยาเกินขนาดของวิตามินดีอาจทำให้เกิดปัญหากับหัวใจกระดูกและไต อาการรวมถึงการสูญเสียความกระหายอาเจียนท้องผูกและอ่อนแอ ผลข้างเคียงเพิ่มเติมของวิตามินดีในปริมาณมากคือ hypercalcemia และการสูญเสียกระดูกส่วนเกิน อาการของ hypercalcemia อาจเป็นอาการคลื่นไส้และอาเจียน, ปัสสาวะบ่อย, กระหายน้ำมากเกินไปและอ่อนเพลีย นอกจากนี้ระดับพิษของวิตามินดีสามารถทำให้การทำงานของไตแย่ลงนำไปสู่นิ่วในไตและการสะสมของแคลเซียมทั่วร่างกาย
ในทางตรงกันข้ามการขาดสามารถนำไปสู่ผลข้างเคียงที่ไม่พึงประสงค์ของวิตามินดีหนึ่งที่สำคัญของการขาดวิตามินดีคือมันสามารถทำให้เกิดโรคกระดูกอ่อนซึ่งเป็นโรคกระดูกที่โดดเด่นด้วยเนื้อเยื่อกระดูกที่ไม่แร่ธาตุอย่างถูกต้อง นอกจากนี้ยังสามารถส่งผลให้กระดูกอ่อนและความผิดปกติของโครงกระดูก อาการของการขาดรวมถึงอาการปวดกระดูกและกล้ามเนื้ออ่อนแรง มันอาจจำเป็นสำหรับคนที่จะเสริมวิตามินเพื่อป้องกันผลข้างเคียงจากการขาด
นอกจากนี้ยาหลายชนิดอาจทำให้เกิดปฏิกิริยาและผลข้างเคียงของวิตามินดีเช่นมีผลต่อการดูดซึมแคลเซียมและอัตราที่วิตามินดีถูกเผาผลาญโดยร่างกาย ยาที่สามารถโต้ตอบกับวิตามิน ได้แก่ สเตียรอยด์, ยายึดและยาลดน้ำหนัก นอกจากนี้ยาที่ใช้รักษาความดันโลหิตสูงและปัญหาหัวใจสามารถเพิ่มความเสี่ยงของผลข้างเคียงของวิตามินดีหากมีการใช้ยาอาจจำเป็นต้องปรึกษาแพทย์ก่อนรับประทานวิตามินดีเสริมเพื่อดูว่ามี ปฏิกิริยาใด ๆ ที่อาจก่อให้เกิดผลข้างเคียงเชิงลบ
