维生素D的耐受量因人而异，长期大量服用或一次性大剂量即可发生中毒。维生素D中毒主要由于在防治佝偻病时错误诊断和过量使用维生素D制剂，如大量服用鱼肝油、注射维生素D2及维生素D3。正常小儿每日2-5万单位或每天每公斤体重2000单位，连用数周或数月就可以发生中毒。
维生素D中毒常见于以下几种情况：
1、大量注射维生素D，尤其是在长期口服的基础上再注射给药。
2、长期大量服用维生素D，有时是由于大夫未告诉家长维生素D制剂的正确用法和用量，而简单地告知“常吃”或“多吃”鱼肝油所致；有时是家长误认为维生素都是营养药，吃得越多越好，而给孩子长期大量服用。
长期给予过量维生素D，会导致严重的钙代谢紊乱。这是由于过多的维生素D促进骨质中的钙离子游离出来，使血钙增高，呈高钙血症而引起一系列症状。重者后果严重，如软组织中有迁徙性钙化，肾脏钙沉着而致肾结石，其它尚有血管、心肌、肺和皮肤的钙沉着。另外，维生素D中毒可影响脂肪代谢，而使血浆胆固醇增高。
维生素D中毒时有哪些表现呢？主要表现有以下几个方面：
1、大量应用维生素D可出现多种不良反应。开始有厌食、疲乏、易激动、恶心、呕吐、头痛、腹绞痛；早期便秘，继之腹泻。以后则可有严重的精神错乱和抑郁、幻视、肌肉软弱或肌肉痉挛，甚至发生强直性惊厥，类似脑膜炎或脑炎症状。
2、视力障碍：可有视物模糊、复视、偏盲，严重的患儿，眼底可有视网膜剥离、出血，偶见视神经萎缩。
3、肾脏损害：出现尿频、夜尿，尿中有蛋白、白细胞、红细胞，肾功能减退，轻度高血压，最后可发生肾功能衰竭。
4、心血管损害：可出现心律失常及动脉狭窄等有关症状和体征。
5、其它：有贫血、体重减轻，脱水患儿可有高血钠、低血钾以及磷、镁离子浓度的改变。
6、慢性中毒患儿可出现迟钝及轻度精神病症状。孕妇应用维生素D过多，可使胎儿发生中毒。
维生素D中毒时的一般症状缺乏特殊性，因此轻症往往不易被注意，甚至有时因小儿有易激惹、烦躁、疲乏、睡眠不安等情况，而被认为是佝偻病的早期症状而给更多的维生素D；症状明显后又易误诊为其它疾病。因此对长期大量服用维生素D制剂的孩子应给予高度重视，如出现厌食、疲乏、易激动、恶心、呕吐、头痛、便秘、抑郁、幻视、肌肉软弱等情况时应，应考虑维生素D中毒的可能。
一旦维生素D确诊后应立即停用维生素D制剂及钙剂，避免阳光照射，给低钙饮食
。经上述处理后症状大多能消失，严重的可加用肾上腺皮质激素如强的松，剂量为每天每公斤1-2毫克，一般连用2-3周停药。