據美國的新冠疫情數據顯示，非裔美國人占新冠死亡人數的70%，而維生素D缺乏在非裔美國人群中十分普遍。因此，研究人員對維生素D缺乏和新冠肺炎進行了關聯性分析，發現維生素D缺乏會導致新冠肺炎加重。
　　一、維生素D缺乏會導致新冠肺炎加重
　　研究人員通過查看新冠患者的病歷，分析患者25-羥基維生素D水平（維生素D3的主要循環形式）確定了新冠重症患者中維生素D的缺乏概率。結果顯示，84.6%的重症新冠肺炎（ICU患者）有維生素D缺乏狀況，且75歲以下者100%有維生素D缺乏。對其中8例進行凝血病評分，顯示5例小於正常值；並且12例（92.3%）伴淋巴細胞減少，鑒於以上數據，研究者推測維生素D缺乏會通過血栓效應和免疫反應失調導致新冠病情加重。
　　維生素D在調節先天性和適應性免疫反應方面發揮著關鍵作用。在免疫反應中，已知維生素D對新冠病毒等複製過程中産生的雙鏈RNA有反應，可上調受損細胞的清除，以及各種抗菌和抗病毒肽水平。因此，維生素D缺乏可能通過阻礙機體激活防禦途徑，並影響淋巴細胞和巨噬細胞的遷移，使機體容易受到新冠病毒感染。另外，在血栓形成方面有研究表明，維生素D受體敲除小鼠可出現血栓形成活性和血小板聚集增加。
　　一般飲食中維生素D含量並不豐富，主要依賴於接觸紫外綫後內源性維生素D的産生。受光照影響，維生素D缺乏具有季節性、地域性。5月6日預發表的一項研究，揭示了維生素D、經緯度、日照與新冠肺炎的關聯性，爲新冠病毒的流行提供了解釋。
　　研究人員從約翰霍普金斯大學數據庫收集了關於新冠病例的康復、死亡數據，並從哥倫比亞大學信息網絡中心收集了相關緯度人口數據，並按緯度分析了每個地點的死亡總人數。結果顯示，所有導致大量死亡（3%~37%）的嚴重新冠疫情都爆發於北緯30°以上地區，北緯30°至55°地區的平均死亡率爲11%。熱帶和南半球國家的疫情很輕微，死亡率爲百萬分之0.2。
　　許多因果模型的預測結果與觀察到的數據相吻合。比如：北半球冬季地點疫情較重，在歐洲受新冠影響最嚴重的意大利，維生素D缺乏症的發病率非常高；但北緯地區的離群者維生素D含量較高，發病率較低；熱帶和南緯度地區即使不采取檢疫或隔離措施，也有輕微的疫情爆發，但離群者中嚴重缺乏維生素D的地區疫情比較嚴重。在北緯發達國家，由於常規補充維生素D，孕期婦女和嬰兒的風險不大；在美國和英國（冬季半球地區），黑皮膚人群死亡率是平均死亡率的2倍；在低緯度地區，若伴隨抑制或降低維生素D水平的因素，如年齡較大、使用防曬霜、某些疾病和行爲（如避免陽光照射或經常穿全身衣服）、飲食缺乏或某些藥物等，也會增加新冠死亡率。
　　二、日照多的低緯度地區新冠肺炎死亡率低
　　新冠肺炎重症患者中超過80%存在維生素D缺乏，並與不良結局有關。維生素D缺乏可能與重症新冠肺炎之間存在許多共同的關聯，包括高血壓、肥胖、男性、高齡、集中在北方氣候、凝血病和免疫功能障礙等。而導致維生素D缺乏的危險因素包括季節、光照、年齡、皮膚色素沉澱較深、飲食習慣等。
　　歷史教訓告訴我們，流感等疾病大流行貌似都與維生素D缺乏密不可分。1918年的西班牙大流感曾造成1700萬〜5000萬人死亡，而當時歐洲北部和美國東北部80%~90%的兒童維生素D水平均較低。當時有人觀察到，陽光和新鮮空氣是唯一有效的治療方法，但並不知道具體原因。