维生素D在维持体内钙、磷平衡，预防和治疗骨质疏松症是必不可少的，近年来发现，维生素D水平低下与癌症、自身免疫性疾病、糖尿病以及心血管疾病的增加有关。随着对维生素D研究逐渐渐入，认识到维生素D可调节动物以及人类的生殖。维生素D水平低下加重多囊卵巢综合征的胰岛素抵抗、高雄激素血症、月经失调、降低生育能力、排卵障碍和不育等。
在很多证据表明维生素D在生殖功能方面起重要作用，在卵巢、内膜以及胎盘中发现有VDR存在。维生素D缺乏伴钙调节失常，至PCOS妇女的卵泡发育受阻、月经失调以及不孕。对84例不孕妇女进行IVF的研究发现，血清和卵泡液中的维生素D水平高的妇女容易妊娠，这一研究者认为维生素D是IVF周期成功的独立预测因素。
还有一项对91例无排卵不育的PCOS妇女采用克罗米芬刺激的前瞻性研究提示，在CC刺激后，25D低水平者，卵泡发育率以及妊娠率低下，如患者补充维生素D，可有大的优势卵泡发育，可能与维生素D使得PCOS的高雄激素血症得以缓解有关。
不过也有研究在82例接受辅助生殖技术治疗的不孕妇女中发现，血清和卵泡液中的25D水平和IVF结构没有明显的相关性，迄今为止，尚没有足够资料来正确评价维生素D在IVF治疗中的作用。
