D vitamini toksisitesi ile ilişkili önemli yan etkilerin çoğu kanda kalsiyum yükselmesi ile ilgilidir. Bu yan etkiler başlangıçta baş ağrısı, bulantı, kusma, ağız kuruluğu, kabızlık, şuur bulanıklıkları, huzursuzluk, sinirlilik, kas güçsüzlüğü gibi şikayetlere yol açarken daha ileri kronik toksisitede damar sertliği, yüksek tansiyon ve ritim bozuklukları gibi kalp ve damar sistemi hastalıkları, böbrek taşı, pankreas iltihabı, kemiklerde ağrı ve kırılmaya eğilim gelişebilir.