La proteina legante la vitamina D è una alfa-globulina glicosilata di peso ~58 kDa. I suoi 458 amminoacidi sono codificati da 1690 nucleotidi sul cromosoma 4 (4q11–q13). La struttura primaria contiene 28 cisteine che formano ponti disolfuro multipli. La DBP È costituita da 3 domini. Il dominio 1 è composto da 10 eliche alfa, il dominio 2 da 9 e il dominio 3 da 4.