维生素D最初是德国化学家AdolfWindaus在以麦角固醇为原料进行光化学反应时发现的。最初麦角固醇经反应后生成了麦角骨化醇（也就是后来的维生素D2）和光固醇（Lumisterol）的混合物。

维生素D1是一种混合物，名称早已被取消。维生素D1包含维生素D2和光固醇，不含维生素D3。维生素D2名为麦角骨化醇，维生素D3名为胆骨化醇，中国通用名称将两者统称为维生素D。

维生素D2是由紫外线照射植物中的麦角固醇产生，但在自然界的存量很少。维生素D3则由人体表皮和真皮内含有的7-脱氢胆固醇经日光中紫外线照射转变而成。

维生素D2和维生素D3对人体的作用和作用机制完全相同，哺乳动物和人类对两者的利用亦无区别。但D3的生理活性强于D2，因此一般都选择维生素D3作为补充剂。