维生素D3吃多了会出现维生素D的中毒，中毒主要是表现为恶心、呕吐、烦躁、高血压、高血钙，还可以出现尿频、尿急等对肾脏损害的表现，主要表现为骨骺的提前闭合，骨骼提前闭合，就是不再长个。
但其实要达到高的中毒剂量并不常见，根据美国医学研究所每日摄入的耐受最大量，0-6月龄是1000个单位/天，6-12月龄是1500个单位/天，1-3岁是2500个单位/天，4-8岁为3000个单位/天，9岁以上4000单位/天，这个量是最大摄入量，但并不是每日超过这个量就会导致出现维生素D3的中毒，相比还差很多。
目前认为如果补充的维生素D超量，同时出现血液中25羟基维生素D3>375个nmol/L时，会出现维生素D中毒，这时会出现高钙血症及其表现。在儿童中的数据，14天吃2400000U的维生素D会出现中毒表现，相当于一天吃25瓶维生素D，按照一瓶60粒算，每粒400个单位计算，连吃4天才会出现。