A concentração sérica de 25-hidroxivitamina D reflete diretamente a atividade biológica do calcitriol, sendo superior à dosagem deste último em situações de hipoabsorção intestinal.

Níveis de 25 (OH)D entre 20 e 30 ng/mL são considerados francamente deficientes pela Endocrine Society, com indicação universal de reposição oral em altas doses.

A resistência à vitamina D, observada em mutações no receptor nuclear, cursa com hipocalcemia e PTH normal ou suprimido, sendo responsiva à suplementação oral com colecalciferol.

A deficiência grave de vitamina D pode cursar com hipocalcemia e hiperparatireoidismo secundário, com risco aumentado de osteomalácia e miopatia proximal.

A vitamina D3 (colecalciferol) é menos eficaz do que a vitamina D2 (ergocalciferol) na manutenção dos níveis séricos de 25 (OH)D, especialmente em regimes semanais ou mensais.