Causas genéticas como deficiência da enzima 25-hidroxilase (mutações do CYP2R1), deficiência da 1-alfa-OH (mutações do CYP27B1), e resistência à ação da vitamina D (mutações do VDR: vitamin D receptor) são comuns.

Embora a hipovitaminose D não seja mais frequente em indivíduos desnutridos e com doenças crônicas, ela também não ocorre em crianças de extrato econômico mais favorável se a ingestão da vitamina D ou a exposição solar forem insuficientes.

A deficiência da vitamina D não diminui a absorção intestinal de cálcio e fósforo.

As causas mais frequentes de hipovitaminose D estão associadas principalmente a: dietas vegetarianas, uso de alguns medicamentos (ex: glicocorticóides, antirretrovirais, anticonvulsivantes, antifúngicos, síndromes de má absorção intestinal (ex: fibrose cística, doença celíaca, doença inflamatória intestinal, colestase, cirúrgia bariátrica) e obesidade.

O leite materno, embora seja o melhor alimento para o recém-nascido e o lactente, possui altas concentrações de vitamina D.