V veterinarski diagnostiki se merita dve obliki vitamina D: 25-hidroksivitamin D (25OHD) in 1,25-dihidroksivitamin D (kalcitriol).
25OHD se proizvaja v jetrih njegova koncentracija pa sovpada s koncentracijo vitamina D, ki ga živali dobijo s hrano (holekalciferol (D3), ergokalciferol (D2)) ali nekatere živali s produkcijo vitamina D v koži pod vplivom UV žarkov. Ker je encimska hidroksilacija vitamina D v jetrih skoraj popolnoma odvisna od dostopnosti substrata, je ta test zelo dober pokazatelj količine vitamina D v telesu. S pomočjo tega testa lahko določimo pomanjkanje in prevelike količine vitamina D, kar je uporabno pri preiskavah tako hiper- kot tudi hipo-kalcimije. 25OHD se prav tako lahko uporablja kot pokazatelj zadostne izpostavljenosti UV svetlobi pri plazilcih. Obstajajo pa tudi nekatere druge bolezni pri katerih lahko pričakujemo nenormalne rezultate 25OHD: pomanjkanje vitamina D v hrani, sindrom melabsorbcije in toksičnost kalciferolnih rodenticidov.
Kalcitrol proizvajajo tubularne celice ledvic, kot rezultat delovanja encima 1α-hidroksilase na 25OHD. Aktivnost tega procesa je kontrolirana s količino PTH (povečan PTH povzroči povišano aktivnost 1α-hidroksilaze). Kalcitrol je najbolj biološko aktivna oblika vitamina D, njegovo osnovno delovanje pa je usmerjeno k povečanju serumskih koncentracij kalcija vključujoč s povečano resorpcijo kalcija iz črevesja. Nezmožnost tubularnih ledvičnih celic za produkcijo kalcitrola zaradi ledvične bolezni, je eden izmed mehanizmov, ki prispeva k nastanku sekundarnega ledvičnega hiperparatiroidizma. Merjenje kalcitrola prispeva k razumevanju delovanja tubularnih celic ledvic in k razumevanju vpliva PTH na vitamin D.
Pri psih, mačkah in na splošno pri večini živali, s katerimi imajo opravka veterinarji, se skozi črevesje pasivno absorbira zelo malo kalcija. Pri teh živalih je prevzem kalcija peko črevesja izključno odvisen od vitamina D. To pa ne velja za konje, zajce in povodne konje, pri katerih je signifikantno več pasivne absorpcije kalcija in je koncentracija kalcija kontrolirana pretežno z izločanjem preko ledvic. Pri teh vrsta je vpliv ledvičnih bolezni na status kalcija drugačen kot pri večini ostalih sesalcev.