يعد السرطان أحد أكثر الأمراض فتكا بالعالم، لكن أسباب المرض ما زالت بعيدة المنال. وتشير بعض الأبحاث إلى أن نقص فيتامين واحد من المرجح أن يؤدي إلى تطور السرطان وانتشاره. ويحدث السرطان عندما يفقد الجسم السيطرة على خلايا الجسم التي تنقسم وتتضاعف بسرعة فائقة. وأظهرت بعض الفيتامينات قدرتها على تقليل غزو الورم والميل إلى الانتشار، وبالتالي تقليل خطر الوفاة. ومن المرجح أن يوجد نقص في فيتامين (د) لدى مرضى السرطان المتقدم. وتوجد المغذيات في بعض الأطعمة، مثل الأسماك الدهنية والحليب والحبوب المدعمة، ولكن يمكن أيضا الحصول عليها من خلال التعرض لأشعة الشمس. وهناك أدلة متضاربة تحيط بالصلة بين انخفاض مستويات فيتامين (د) وخطر الإصابة بالسرطان.

وفي حين ربطت بعض الدراسات النقص بتطور السرطان، لم يعثر البعض الآخر على دليل على ذلك. وأشارت الدراسات المختبرية المبكرة إلى أن المغذيات لها خصائص مضادة للأورام، والتي تمنحها من خلال تنظيم الجينات المشاركة في تكاثر الخلايا السرطانية وانتشارها. وفي دراسة أجريت في أوائل عام 2011، قام الباحثون الذين درسوا 160 رجلا وامرأة مصابين بالسرطان بتقييم مستويات فيتامين (د) من خلال عينات الدم. وكانت التشخيصات الأكثر شيوعا هي سرطان الثدي والبروستات والرئة والغدة الدرقية والقولون والمستقيم. وذكرت WebMD: "كان متوسط ​​مستوى فيتامين (د) حوالي 24 نانوغرام/مل. الأشخاص الذين لديهم مستويات أقل من 24 نانوغرام/مل كانوا أكثر عرضة بثلاث مرات للإصابة بسرطان المرحلة الثالثة من أولئك الذين لديهم مستويات أعلى من فيتامين (د)". وحددت الأبحاث الإضافية أن نقص فيتامين (د) قد يعزز انتشار بعض تطور ورم خبيث لسرطان الثدي. ومع ذلك، يشير مركز أبحاث السرطان في المملكة المتحدة إلى أنه لا توجد أدلة جيدة كافية لربط المستويات المنخفضة من فيتامين (د) بالسرطان.