Synteza witaminy D3 jest możliwa właśnie dzięki odpowiedniemu poziomowi cholesterolu. Odpowiada za to konkretnie 7-dehydrocholesterol znany jako prowitamina D3. Później zostaje przekształcona w prowitaminę D, zaś ona w ciągu kilku godzin zamienia się w witaminę D3. Proces ten zachodzi pod wpływem promieniowania UVB o długości 290–315 nm. W eksperymentach ustalono zaś, że najbardziej efektywna jest długość fali od 295 do 300 nm (a najlepiej 297). Taka synteza może pokryć średnio od 80 do 100% dziennego zapotrzebowania na tą witaminę.