Više simptoma može ukazati na nedostatak vitamina D u organizmu, a jedan od njih je i depresija. U više preglednih studija, naučnici su doveli u vezu nedostatak vitamina D sa depresijom, naročito kod starijih osoba. Štaviše, prema jednoj analizi, čak 65% opservacionih studija utvrdilo je povezanost između niskih nivoa vitamina D u krvi i depresije. U pojedinim studijama naučnici su čak utvrdili da davanje suplemenata sa vitaminom D ljudima sa potvrđenim nedostatkom ovog vitamina ublažava simptome depresije i sezonskog afektivnog poremećaja, koji se javlja u jesenjem i zimskom periodu godine.