Các nhà khoa học cho rằng nồng độ vitamin D thấp có thể có liên quan tới tử vong do tác động của nó lên huyết áp, khả năng đáp ứng của cơ thể với insulin, béo phì và nguy cơ bệnh tiểu đường. Theo báo cáo của Trung tâm kiểm soát bệnh (Mỹ), những người có nồng độ vitamin D trong máu dưới mức khuyến nghị (30 nanogam/ml) có nguy cơ tử vong cao hơn bình thường. Kết quả điều tra cũng cho thấy 41% nam giới Mỹ và 53% phụ nữ Mỹ có nồng độ vitamin D dưới 28 nanogam/ml. Những người ở nhóm có nồng độ vitamin D thấp nhất (dưới 17,8 nanogam/ml) tăng 26% tỷ lệ tử vong do bất kỳ nguyên nhân nào so với người ở nhóm có nồng độ vitamin D cao nhất.
Ngoài ra, các tai biến tim mạch sẽ thường xảy ra hơn trong mùa đông khi nồng độ vitamin D giảm thấp và tỷ lệ sống của bệnh nhân ung thư cải thiện hơn nếu bệnh được chẩn đoán vào mùa hè, khi nồng độ vitamin D cao hơn. Tuy nhiên, theo các nhà khoa học, cần nghiên cứu thêm để xác nhận kết quả này.