美国流行病学家观察到，在某些阳光照射充足的地区，结直肠癌等肿瘤的死亡率较低。他们猜想体内维生素D可能对某些肿瘤，如前列腺癌和结肠癌等有防治作用。进一步研究后发现，长期服用维生素D的女性发生结肠癌的风险降低67%，紫外线照射量与非皮肤癌死亡存在反向关系。
Freedman等的研究发现，乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌、结肠癌发病与光照时间呈负相关，皮肤癌发病则与光照差异呈正相关。关于晒太阳导致皮肤癌风险增加，有专家指出，晒太阳每导致1例皮肤癌的同时，维生素D能预防30例癌症死亡事故。
对12万人的长期随访调查发现，服用维生素D 300-449 IU/d者患胰腺癌的风险比不服用者低43%，服用维生素D 150-299 IU/d者比<150 IU/d者低22%。
