Karaciğerdeki mikrosomal 25-hidroksilaz enzimi kolekalsiferolü (CC), 25-hidroksi kolekalsife­rol'e (25-HCC, kalsidiol) dönüştürür. Serum 25-HCC düzeyi in­sandaki D vitamini durumunu  en iyi bir şekilde yansı­tır.

           25-HCC safra ile bağırsaklara atılır ve incebağırsaklardan tekrar emilir (D vitaminin enterohepatik dolaşımı). Karaciğer hastalık­ları, kistik fibroz ve çölyakide rahitis gelişmesinin muhtemel nedeni enterohepatik dolaşımın bozulma­sıdır.

          25-HCC (kalsidiol) böbreğin proksimal tubulus hücrelerinde  ikinci bir kez hidroksi-lasyona uğrar ve 1, 25 dehidroksikole-kalsiferol'e ( kalsitriol)  dönüşür. Kalsitriol, kalsidiolden 5 kez, kolekalsiferolden de en az 15 kez daha aktif tir.

           Reseptöre bağlanan kal­sitriol, RNA sentezini arttırarak kalsiyumu bağ­layıcı protein (CaBP) yapımını hızlandırır. CaBP,  ince bağırsaktan kalsiyum ve fosfor emilimini arttırır..

            Kalsitriol kemik iliğindeki ana hücreleri etkile­yerek osteoklastların aktivitesini arttır­ken, osteoblastların aktivitesini azaltır.  Böylece, hem ince bağırsaktan emilimi, hem de kemikten re­zorpsiyonu arttırarak kan kalsiyum düzeyini yüksel­tir.

            Kalsitriolün kemik mineralizasyonunun artması üzerine direkt bir etkisi yoktur. Kalsitriol, serumdaki fosfor ve kalsiyum düzeylerinin düşmesi ile aktive olur.

            Parathormonun varlığında  kalsitriol kemikten mobilizasyonu arttı­rır. Fakat parathormon, D vitamini olmadan mobili­zasyon yapamaz.