Vitamine D is betrokken bij de regulatie van het immuunsysteem. Een laag vitamine D gehalte kan verstoringen van het immuunsysteem veroorzaken (Suaini, Zhang, Vuillermin, Allen, & Harrison, 2015). Vitamine D regelt de werking van immuuncellen, zoals monocyten, dendritische cellen, T- en B-cellen. Dit zorgt voor een wisselwerking tussen het aangeboren en het adaptieve immuunsysteem. 

              Een tekort aan vitamine D op jonge leeftijd is vastgesteld als één van de risicofactoren voor (voedsel)allergie. Het aangeboren immuunsysteem beschermt als eerste tegen het binnendringen van micro-organismen en ongewenste stoffen. Bij een genoeg aan vitamine D heeft dat verschillende positieve effecten, namelijk een bevordering van immuuntolerantie, het versterken van de integriteit van het darmslijmvlies en het verminderen van ontstekingen.