Na podstawie badań wykazano, że witamina D 
odgrywa rolę regulacyjną w wydzielaniu insuliny i ma wpływ na przeżywalności komórek beta trzustki ( których ilość maleje wraz z rozwojem cukrzycy).
Witamina D wpływa na stężenie pozakomórkowego wapnia od którego zależy wydzielanie insuliny.
Witamina D wpływa na wrażliwość na insulinę ( korzystny wpływ na receptory dla insuliny) -szczególnie istotne dla osób z insulinoopornością.
Suplementacja witaminy D 3 (700 j.m./dobę) i wapnia (500 mg/dobę) zapobiegła wzrostowi wskaźnika HOMA (insulinooporności ) i obniżyła stężenie glukozy na czczo (FPG) u osób z nieprawidłowym stężeniem glukozy na czczo.
Witamina D zmniejsza skutki ogólnoustrojowego stanu zapalnego obecnego w cukrzycy poprzez zmniejszenie ilości cytokin prozapalnych.
Wykazano zależność między niedoborem witaminy D a ryzykiem rozwoju cukrzycy typu 2 (Nurses’ Health Study wykazało że kobiety, które spożywały ponad 800 IU dziennie witaminy D miały o 23% mniejsze ryzyko zachorowania na cukrzycę typu 2 w porównaniu z kobietami, które spożywały mniej niż 200 IU dziennie).
W fińskich badaniach wykazano, że brak suplementacji witaminy D w okresie niemowlęcym wiąże się ze zwiększonym ryzykiem cukrzycy typu 1 w późniejszym życiu.