维生素D₃需要经过一系列的代谢转化才能发挥其生理活性。首先在肝脏中经25-羟化酶作用转化为25-羟维生素D₃，然后25-羟维生素D₃运输到肾脏，在肾脏中的1α-羟化酶催化下进一步转化为具有高活性的1,25-二羟维生素D₃，所以1α-羟化酶存在于肾脏中。肝脏主要参与维生素D₃的第一步羟化；脾脏主要与免疫等功能相关；肺主要进行气体交换等生理功能；小肠主要是营养物质吸收的场所，它们都不是1α-羟化酶存在的部位。