Witamina D pomaga zwalczać otyłość na trzy udowodnione sposoby, tj.:

• przyspiesza spalanie tłuszczu, ponieważ wraz z wapniem zmniejsza produkcję kortyzolu – hormonu stresu, który odpowiada za odkładanie się tkanki tłuszczowej, szczególnie w okolicach pasa.
• zmniejsza apetyt, bo gdy jej poziom jest prawidłowy, organizm wydziela więcej leptyny – hormonu, który informuje mózg o tym, że jest się najedzonym.
• redukuje ilość odkładanej tkanki tłuszczowej uczestnicząc w regulacji poziomu dwóch hormonów: parathormonu (PTH) i kalcytriolu (aktywna forma witaminy D3). Przy niedoborze witaminy D wydzielanie tych hormonów wzrasta i wówczas komórki tłuszczowe zamiast zostać spalane, odkładają się jako tłuszcz zapasowy. Do tej listy można dodać wyniki obserwacji szwedzkich uczonych, którzy wskazują na rolę witaminy D w podnoszeniu tempa termogenezy – poprzez stymulowanie syntezy termogenicznych białek UCP – co skutkuje redukcją ilości tłuszczu. Podsumowując, osoby, u których stężenie witaminy D we krwi jest prawidłowe, szybciej spalają zbędną tkankę tłuszczową niż osoby, które mają niedobór tej substancji.