Al centro dell'eziopatogenesi del rachitismo si trovano alterazioni del metabolismo osseo e della vitamina D. La Vitamina D3 viene prodotta per il 90% a livello cutaneo dal colesterolo attraverso l'azione della componente ultravioletta UVB dei raggi solari e solo per il 10% viene introdotta con la dieta. La vitamina D3 o colecalciferolo deve subire alcune trasformazioni prima di essere attiva. La prima modificazione avviene a livello epatico dove subisce una prima idrossilazione in posizione 25 da parte di una 25-idrossilasi epatica. Il prodotto di questa idrossilazione è una 25-OH-vitamina D3 la quale non ha ancora alcuna attività se non quella di inibire, con un meccanismo a feedback negativo la 25-idrossilasi epatica. Questo permette di regolare le quantità circolanti di 25-OH-vitamina D3 indipendentemente dalla disponibilità di Vit D3.