Avledet fra kolesterol, vitamin D biosyntetiseres fra prohormonet kolekalsiferol (D3), produktet av ultrafiolett solbestråling av 7-dehydrokolesterol i huden. I 1966, det ble først erkjent at vitamin D må gjennomgå aktivering via to oksidative metabolske trinn. Den første oksidasjonen til 25-hydroxycholecalciferol (25(Åh)D3: kalsifediol; Calderol) forekommer i endoplasmatisk retikulum i leveren og katalyseres av vitamin D 25-hydroksylase. Dette aktiveringstrinnet er ikke regulert av plasmakalsiumkonsentrasjoner. Den viktigste sirkulerende formen (10-80 μg/ml) er 25(Åh)D3, som også er den primære lagringsformen for vitamin D.
