Organisma dabiskā D vitamīna ražošana ādā, kas tiek veikta ar saules starojuma palīdzību, ir primārā saikne starp D vitamīnu un saules gaismu. D vitamīna ražošana ir viena no galvenajām ādas funkcijām, kā arī skaidrākas īpašības, piemēram, sajūta un izolācija. Kad ādu skar saules ultravioletā gaisma, tā ražo vielu, ko organisms var pārvērst par D vitamīnu. Vietās, kur ir pietiekami spēcīga saules gaisma, regulāra saules staru iedarbība var radīt pietiekami daudz D vitamīna, lai apmierinātu ķermeņa vajadzības. Sakarā ar saistību starp D vitamīnu un saules gaismu, šo vitamīnu bieži neoficiāli sauc par saules vitamīnu.
D vitamīna sintēze ādā sākas, kad modificēts holesterīna veids, kas dabiski atrodas ādas šūnās, tiek pakļauts saules gaismai. Konkrēti, molekula tiek pakļauta neredzama veida gaismai, kas pazīstama kā ultravioletais B (UVB), kas to pārvērš vielā, ko sauc par holekalciferolu. Pēc tam holekalciferols caur asinsriti tiek pārnests uz aknām un nierēm, kur tas tiek tālāk pārveidots, lai kļūtu par D vitamīna aktīvo formu, ko sauc arī par kalcitriolu. Saistība starp D vitamīnu un saules gaismu palīdz organismam veikt vairākas svarīgas funkcijas. Vissvarīgākais no tiem ir veselīgu kaulu un zobu uzturēšana.
Atšķirīgas ģeogrāfiskās atrašanās vietas var ietekmēt attiecības starp D vitamīnu un saules gaismu. Ziemeļu platuma grādos vājāka un retāka saules gaisma samazina ādas iespējas ražot D vitamīna prekursoru. Turklāt, tā kā šāds klimats mēdz būt vēsāks, cilvēki biežāk valkā smagu apģērbu un pavada vairāk laika telpās, vēl vairāk samazinot saulē pavadīto laiku.
Piesārņojums un mākoņu sega var arī samazināt ultravioletās gaismas daudzumu, kas sasniedz zemes virsmu. Tomēr, iespējams, pietiek ar piecām līdz 15 minūtēm ikdienas neaizsargātas saules gaismas iedarbības, lai apmierinātu vairuma cilvēku vajadzību pēc D vitamīna. Ilgāka uzturēšanās saules staros palielina ādas vēža risku. Tas arī paātrina ādas novecošanos, kas palielina grumbu un plankumu rašanos.
Lai gan vides faktori var izjaukt attiecības starp D vitamīnu un saules gaismu, šo vitamīnu var iegūt arī no pārtikas vai uztura bagātinātāju avotiem, kur tas uzsūcas zarnās. Labi D vitamīna pārtikas avoti ir auksta ūdens zivis, olu dzeltenumi un bagātināti pārtikas produkti, piemēram, piens vai brokastu pārslas. D vitamīnu var iegādāties arī kā papildinājumu, un tas parasti ir iekļauts multivitamīnu formulās.