维生素D₃虽然是人体所必需的维生素类成分，但是过量服用亦可产生副作用。部分对维生素D较敏感的人，每天服用量如果超过35μg，就可能出现毒性反应，如高钙血症、异常口渴、皮肤瘙痒。钙摄入过多可能还会导致血管钙化，并且有可能在肾组织中，出现钙质沉积。此外，也有可能导致其他组织的钙化。维生素D₃可以促进人体对磷的吸收，伴有高磷血症疾病的患者，如果摄入过多维生素D，可能会导致高血压、心力衰竭，严重的患者还会导致肾衰竭。

故维生素D₃不应过量服用，应该适当进行补充，以免发生毒性反应。维生素D₃主要来源于人体自身，部分维生素D₃可以通过食物进行补充，补充时应根据人体需要的用量进行补充。