维生素D作用于小肠、肾、骨等靶器官，参与维持细胞内外的钙浓度以及钙磷代谢的调节，同时参与心脏、肌肉、大脑、造血和免疫器官等细胞代谢或分化的调节。
婴幼儿生长发育迅速，对钙的需求量较大，如果婴幼儿体内的维生素D充足将有助于人体对钙的吸收。婴幼儿如果缺乏维生素D将引起佝偻病，还可引起一时性肌肉痉挛、小腿抽筋、惊厥等。
有研究显示：母乳中的维生素D仅为22IU/L，即使婴儿每天摄入1L的母乳，摄入的维生素D还不到推荐量的1/10。加上婴幼儿年龄较小，不适合通过日晒的方式来促进身体产生维生素D。因此，婴幼儿有必要额外补充维生素D，然而天然食物中的维生素D含量非常少，最好以补剂的形式来补充。
维生素D由于是脂溶性维生素，不宜过量补充，如果婴儿配方奶粉、婴儿米糊、婴儿营养面条等食品强化了维生素D应酌情减量。建议婴儿出生数天后就应每天摄入维生素DIU，持续到青少年。早产儿、低出生体重儿、多胎儿等高危人群，应从出生后立即开始每天补充维生素D~IU，满3个月后再改为每天IU。