骨化三醇開始治療時，應盡可能使用最小劑量，且在監測血鈣水平的情況下增加用量，確定每日最佳劑量後，應按月復查壹次血鈣水平，若血鈣超標，則須減量或完全中止治療直至血鈣正常。在血鈣增高期間，須每日測定血鈣及血磷水平，血鈣正常後，骨化三醇的日劑量應低於0.25微克。骨化三醇取得最佳療效的先決條件是鈣攝入量足夠但不過量（成人日均鈣總攝入量約800mg，包括從食物和藥物來源，不應超過1000mg）。
具體來說，對於絕經後和老年性骨質疏松患者，骨化三醇推薦劑量為每次0.25微克，每日2次，服藥後分別於第4周、第3個月、第6個月監測血鈣和血肌酐濃度，以後每6個月監測壹次。對於腎性骨營養不良患者，骨化三醇起始階段日劑量0.25微克。血鈣正常或略有降低的患者隔日0.25微克。如2-4周內生化指標及病情未見明顯改善，則每隔2-4周日劑量增加0.25（期間至少每周測定血鈣2次）。多數患者最佳用量為每日0.5-1.0微克。對於甲狀旁腺功能低下和佝僂病患者，推薦起始劑量為每日0.25微克，晨服。如生化指標和病情未見明顯改善，則每隔2-4周增加劑量。此間，每周至少測定血鈣2次。
小劑量單獨使用（ 0.5微克/天）骨化三醇壹般無不良反應，長期大劑量服用或與鈣劑合用會引起高鈣血癥和高鈣尿癥，可引起全身性血管鈣化、腎鈣質沈澱及其他軟組織鈣化，從而導致高血壓和腎功能衰竭。如果在用藥過程中出現惡心、嘔吐、食欲缺乏、極度口渴、多尿、便秘和腹瀉交替發生、煩躁、抑郁等癥狀，應警惕維生素D中毒。
人體皮下儲存著很多合成維生素D3的原料（維生素D3原），在日光（紫外線）的照射下，轉化成維生素D3，維生素D3進入血液，首先被運送至肝臟，被肝臟中的25-羥化酶轉化為25-羥基維生素D3，25-羥基維生素D3隨血液循環被運送到腎臟，被腎臟中的1-α-羥化酶轉化為1，25-二羥基維生素D3，即骨化三醇，最終被人體吸收利用。
阿法骨化醇為前體藥物，又名1-羥基維生素D3，是壹種人工合成的活性維生素D，服用後可被肝臟中25-羥化酶和成骨細胞迅速轉化為骨化三醇，因此阿法骨化醇的臨床療效與骨化三醇基本壹致，因為不需要腎臟轉化，所以阿法骨化醇尤其適用於老年人和腎功能減退的患者。