维生素缺乏病的检查通常涉及血液生化分析。在佝偻病和骨软化病活动期，血钙可能正常或偏低，正常范围为2.2～2.7mmol/L（9～11mg/dl）。血磷则会降低，成人正常值为0.9～1.3mmol/L（2.8～4mg/dl），儿童为1.3～1.9mmol/L（4～6mg/dl），血钙磷乘积低于正常值30（正常40）。
血碱性磷酸酶（ALP）水平增高是佝偻病的常见诊断标志，但其特异性较差，且易受肝脏疾病影响。近年来，骨碱性磷酸酶（BAP）的测定被推荐，正常值应小于或等于200μg/L。BAP主要由成骨细胞分泌，维生素D缺乏时，成骨细胞活动增强，BAP水平随之升高，与佝偻病严重程度成正比，对早期诊断敏感度较高。
血清中的25-(OH)D水平是评估维生素D状况的重要指标，正常范围为12～200nmol/L（5～80ng/ml）。尽管25-(OH)D浓度高于1,25-(OH)2D，但后者（正常值40～160pmol/L，16～65pg/ml）对维生素D缺乏的评价价值较小，因为即使25-(OH)D较低，仍有足够的25(OH)D-1羟化酶供其转化。
在疾病恢复期，相关血液生化检查参数会恢复正常水平，这是维生素D缺乏病治疗效果的直接反映。
维生素D缺乏病(vitamin D deficiency)是由于日晒少(皮肤经紫外线照射后，可使维生素D前体转变为有效的维生素D)、摄入不足（奶、蛋、肝、鱼等食物）、吸收障碍（小肠疾病）及需要量增加（小儿、孕妇、乳母）等因素，使体内维生素D不足而引起的全身性钙、磷代谢失常和骨骼改变。其突出的表现是小儿的佝偻病(rickets)和成人的骨软化症(osteomalacia)并同存骨质疏松症(osteoporosis)，同时影响神经、肌肉、造血、免疫等组织器官的功能，严重影响儿童的生长发育。