心、腦、肝臟、腎臟、泌尿生殖器、甲狀旁腺、胰腺、垂體、胎盤及各種免疫細胞中，都有維生素D的受體。維生素D可以直接作用於這些器官的受體，發揮極廣泛的生理功能。
維D可抑制癌細胞生長
加拿大營養學家指出：缺乏維生素D可能是導致西方國家癌症發病率居高不下的一個重要因素。許多癌細胞都含有維生素D受體，維生素D可抑制癌細胞的生長。保持血液中維生素D的水平，可降低50%癌症的發病率。
芬蘭醫學專家的研究表明：缺少維生素D將明顯增加患前列腺癌的風險，並會加速癌症的發展。特別是40至50歲的中年男子，如果體內維生素D的含量過少，其患前列腺癌的危險性就會大大增加。
美國醫學專家研究發現：三四十歲時戶外活動時間最長的人，乳腺癌危險降低26%;接受陽光最多的60歲以上參試者，乳腺癌危險降低50%。
維生素D和乳腺癌有何關係
維生素D能與乳腺細胞中的維生素D受體結合，對抗體內雌激素的作用，並減少乳腺中血管的病變，從而減少乳腺癌的發生。
維生素D有助於防癌，證據最充分的是防止結腸癌。
其機理是：當人們食用高脂肪食物時，肝臟會排出膽酸進入腸道，使腸道能夠吸收脂類食物，當膽酸完成它們的工作後，大多數的膽酸會被回收至肝臟中。
有一部分膽酸，在腸道細菌的作用下變成了“石膽酸”，石膽酸會被CYP3A的酵素分解，與糞便一起排出體外。
如果石膽酸沒有被分解並排出，而被肝臟回收，在肝中會變成高毒性物質。當高毒性的石膽酸隨膽汁一起返回大腸時，會有致癌作用。
而細胞中的維生素D接受器和石膽酸連接時，會誘發基因表現製造CYP3A酵素，以中和石膽酸毒性，這樣也就幫助機體避免罹患大腸癌。
如果人體沒有攝取足夠的維生素D，這種平衡可能會被打破，也就提高了罹患大腸癌的危險。
維D能激活免疫細胞
研究發現，維生素D作用於免疫反應的多個環節。
感染：
流行病學研究表明， 維生素D缺乏，可使呼吸道、鼻腔、肺部、消化道、膀胱等部位的感染風險明顯增高。
人們秋冬爲什麼更易患病毒感染性疾病?有個原因是，秋冬季節白天時間縮短，且日照相對較弱，日曬減少了，體內合成維生素D水平有所下降了。
爲何會如此?
目前認爲，人體存在一條依賴維生素D的抗感染途徑。
研究發現，當T細胞遭遇外來入侵者(病原體)時，會發出尋找維生素D的信號，如果T細胞在血液中沒有找到足夠的維生素D，甚至不會開始採取行動。也就是說，維生素D是激活免疫系統必不可少的因素。
再則，維生素D可改善免疫細胞的能量代謝。
自身免疫：
美國對187500位護士的調查顯示：每天至少攝入400IU維生素D的女性，多發性硬化症(自身免疫性疾病)發生率僅爲攝入較少者的60%。
自身免疫性疾病在赤道附近很少發生，原因就可能與太陽紫外線強烈有關，太陽光照射人體皮膚產生的維生素D，可使殺傷性T淋巴細胞失活，減少啓動自身免疫性疾病的發生。
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