A vitamina D parece desempenhar papel importante na função muscular. A literatura aponta que níveis baixos dessa vitamina em atletas podem levar a maior risco de fratura por estresse, além de prejudicar a função e recuperação musculares. Esse trabalho objetiva identificar as implicações da deficiência de vitamina D no esporte, bem como analisar os efeitos da suplementação sobre níveis sanguíneos e performance atlética. Nesta revisão narrativa da literatura, uma busca por artigos científicos foi realizada nas bases de dados Pubmed e Biblioteca Virtual em Saúde (BVS). O papel da vitamina D está relacionado com saúde óssea, ação imunomoduladora, atuando sobre a imunidade inata e adquirida, inflamação, além de atuar em ações de vias moleculares nos músculos. Estudos mostram altas taxas de insuficiência e deficiência de vitamina D em atletas de diversas modalidades esportivas. Os níveis reduzidos dessa vitamina são observados principalmente em atletas que praticam modalidades esportivas do tipo indoor. Além disso, insuficiência e deficiência costumam ser mais frequentes nos meses de inverno. Apesar das taxas elevadas, a deficiência de vitamina D parece não impactar significativamente o desempenho de atletas. Estudos clínicos com diversos protocolos de suplementação de vitamina D em atletas apontam melhora considerável do estado nutricional dessa vitamina, porém ao analisar parâmetros de performance, essa melhora não é observada de forma significativa. Não há evidência de que a suplementação pode melhorar o desempenho em atletas. Logo, a vitamina D não deve ser recomendada como recurso ergogênico, mas para correção de deficiências e melhora da saúde geral dos atletas.Vitamin D seems to play an important role in muscle function. The literature points out that low levels of this vitamin in athletes can lead to a higher risk of stress fracture, in addition to impairing muscle function and recovery. This work aims to identify the implications of vitamin D deficiency in sport and to analyze the effects of supplementation on blood levels and athletic performance. In this narrative review of the literature, a search for scientific articles was carried out in Pubmed and Virtual Health Library (VHL) databases. The role of vitamin D is related to bone health, immunomodulatory action, acting on immunity, inflammation, in addition to acting on molecular pathway actions in muscles. Studies show high rates of vitamin D insufficiency and deficiency in athletes from different sports. The reduced levels of this vitamin are observed mainly in athletes who practice indoor sports. In addition, insufficiency and deficiency are more frequent in the winter months. Despite the high rates, vitamin D deficiency does not appear to significantly impact the performance of athletes. Clinical studies with several vitamin D supplementation protocols in athletes point to a considerable improvement in the nutritional status of this vitamin, however, when analyzing performance parameters, this improvement is not significantly observed. There is no evidence that supplementation can improve performance in athletes. Therefore, vitamin D should not be recommended as an ergogenic aid, but to correct deficiencies and improve the general health of athletes