EFSA:s övre gräns för D-vitamin är 100 mikrogram (4 000 IE) per dag för vuxna och ungdomar från 11 år, gravida och ammande inräknade. För barn 1–10 år är gränsen 50 mikrogram, för spädbarn 7–11 månader 35 mikrogram och för spädbarn 0–6 månader 25 mikrogram. Gränserna gäller det sammanlagda intaget från mat och tillskott. EFSA utgick från förhöjd kalciumutsöndring i urinen, som sågs vid 250 mikrogram per dag i två studier, och lade till en säkerhetsmarginal. Det finns inga EU-gemensamma maxgränser för hur mycket vitamin ett kosttillskott får innehålla.
Enligt Livsmedelsverket kan stora mängder D-vitamin ge för mycket kalcium i blodet, kalciuminlagring i njurarna och njursvikt. Farliga mängder får man inte i sig via vanlig mat, men väl via kosttillskott, och flera tillskott samtidigt ökar risken för överdosering. Även höga engångsdoser har studerats: kvinnor från 70 år som fick 500 000 IE en gång om året föll oftare och fick fler frakturer än de som fick placebo. I en kanadensisk studie gav 4 000 och 10 000 IE per dag i tre år något lägre bentäthet i underarmen än 400 IE, utan skillnad i benstyrka.
Enligt produktresumén för ett av Läkemedelsverket godkänt D3-läkemedel minskar tiaziddiuretika (en typ av vätskedrivande läkemedel) njurarnas utsöndring av kalcium, och vid samtidig användning rekommenderas kontroll av kalcium i blodet. Hos den som använder digitalis eller andra hjärtglykosider kan D3 öka risken för digitalisförgiftning med rubbad hjärtrytm. Samma produktresumé anger att kramplösande läkemedel som fenytoin och barbiturater samt glukokortikoider (kortison) kan minska effekten av D-vitamin, att kolestyramin, orlistat och flytande paraffin kan försämra upptaget och att försiktighet krävs vid nedsatt njurfunktion och sarkoidos. Vårdens kunskapsstöd på 1177 nämner dessutom hiv-läkemedel samt njur- och leversvikt, primär hyperparatyreoidism och granulomatösa sjukdomar bland orsakerna till D-vitaminbrist. Livsmedelsverket avråder från att använda kosttillskott tillsammans med läkemedel utan att rådgöra med läkare, och anger att den som misstänker brist bör kontakta vården för att få rätt diagnos. Livsmedelsverket har inga särskilda råd om D-vitamintillskott för gravida och ammande, medan NNR 2023 anger att tillskott kan behövas för kvinnor som försöker bli gravida, är gravida eller ammar. För barn under två år rekommenderar barnhälsovården D-droppar som räknas som läkemedel, eftersom de testas mer noggrant än kosttillskott.