维生素D中毒多因长期、过量摄入所致，症状累及多系统，消化系统早期有食欲减退、恶心、呕吐、便秘等；泌尿系统出现多尿、烦渴，严重时蛋白尿、管型尿；神经系统有精神不振、嗜睡、年长儿头痛等；心血管系统严重时血压升高、心律失常；还可出现异位钙化如软组织钙化等。
消化系统症状：早期可出现食欲减退、恶心、呕吐，继而可有便秘，这些症状可能与维生素D过量导致胃肠道功能紊乱有关，儿童若出现此类情况需警惕维生素D中毒可能，因为儿童对维生素D的耐受性相对较低，较小剂量的过量就可能引发症状。
泌尿系统症状：随着病情发展，可出现多尿、烦渴，这是因为维生素D过量会影响肾脏对钙的重吸收等功能，导致尿液中钙排出增加，进而引起多尿，长期多尿又会导致机体缺水，出现烦渴表现。严重时还可能出现蛋白尿、管型尿等，进一步损害肾脏功能，影响肾脏的正常排泄和代谢等生理功能。
神经系统症状：患者可能出现精神不振、嗜睡，年长儿还可能有头痛等表现。这是由于维生素D中毒引起血钙升高，影响神经系统的正常功能，导致神经兴奋性改变等，儿童神经系统发育尚不完善，相比成人更易受血钙异常的影响，出现相应神经症状时需高度重视维生素D中毒的可能性。
心血管系统症状：严重维生素D中毒时可出现血压升高、心律失常等心血管系统表现。血钙过高会影响心脏的正常电生理活动和心肌收缩等功能，对于本身有基础心血管疾病的人群，如老年人有高血压、冠心病等基础病时，维生素D中毒引发的心血管系统症状可能会加重原有病情，危害更大。
其他表现：还可能出现血钙升高导致的异位钙化，如软组织钙化等，可在X线检查中发现，长期异位钙化会影响相关组织器官的正常结构和功能，例如血管钙化可能影响血管的弹性和血液供应等。
