D vitamini fazlalığı, yani hipervitaminoz D, sağlık için zararlı olabilir. Yüksek D vitamini konsantrasyonları, organlarda ve yumuşak dokularda kalsiyum birikimine yol açabilir. Bu hiperkalsemi; böbrek taşları, hipertansiyon, böbrek hastalığı ve damar sorunları gibi çeşitli sağlık sorunları olarak ortaya çıkabilir. Ciddi vakalarda, D vitamini toksisitesi böbrek ve kalp yetmezliği gibi hayatı tehdit eden durumlara neden olabilir.
Akut D vitamini toksisitesi belirtileri arasında kemik ağrısı, kafa karışıklığı, ağız kuruluğu, kabızlık, sürekli baş ağrısı, artan susuzluk, kas ağrıları, iştahsızlık, mide bulantısı, kusma ve düzensiz kalp ritimleri bulunabilir. Kronik toksisite ise ciltte kaşıntı, sürekli mide bulantısı, cinsel istekte azalma, şiddetli karın ağrısı, psikiyatrik rahatsızlıklar, kemik ağrısı, bulanık idrar, fotofobi (ışığa duyarlılık) ve kusma gibi belirtilerle kendini gösterebilir.
Vücudun ultraviyole ışıktan D vitamini üretimini etkili bir şekilde düzenlemesi nedeniyle, güneş ışığına maruz kalmaktan D vitamini toksisitesinin oluşmadığını belirtmek önemlidir.