Введение. Значительный научный интерес представляют исследования, посвященные изучению воздействия гипо- и гипервитаминоза D на клеточные структуры организма, включая ткани и органы, оснащенные специфическими рецепторами витамина D. Методы. Изучены морфологические изменения гистологической структуры миокарда, печени, почек и селезенки у 144 лабораторных животных, из которых 18 (12,5%) – особи первого, 72 (50,0%) – второго, а 54 (37,5%) – третьего поколения. Животные содержались на элиминационной диете в зависимости от дотации холекальциферола. Результаты исследования показывают, что оптимальный уровень витамина D в крови обеспечивает нормальное строение внутренних органов, тогда как гиповитаминоз D нарушает тканевой гомеостаз, вызывая интерстициальный отек стромальных элементов, гидропические изменения кардиомиоцитов, белково-жировую дистрофию печеночной паренхимы, выраженный диффузный отек мозгового слоя почки с очаговым некрозом, расширение сосудов селезенки и интенсивное разрастание лимфоидной ткани. Гипервитаминоз D провоцирует патологическую кальцификацию сосудов, тканей печени, почек и миокарда, жировую инфильтрацию цитоплазмы гепатоцитов и массивную трансмуральную инфильтрацию селезенки лимфоидной тканью. Заключение. Морфологические изменения внутренних органов при гиповитаминозе D отличались меньшей гетерогенностью и отсутствием выраженной системности по сравнению с группой с гипервитаминозом D.