維生素D缺乏時，血鈣下降而甲狀旁腺不能代償性分泌物增加，血鈣繼續降低，當總血鈣低于1.75mmol/L—1.88mmol/L（<7mg/dl—7.5mg/dl=，或離子鈣低于1.0mmol/L（4mg/dl）時可引起神經肌肉興奮性增高，出現抽搐。為什么維生素D缺乏時機體出現甲狀旁腺功能低下的原因尚不清楚，推測當嬰兒體內鈣營養狀況較差時，維生素D缺乏的早期甲狀旁腺急劇代償分泌增加，以維持血鈣正常，當維生素D繼續缺乏，甲狀旁腺功能反映過渡而疲憊，以致出現血鈣降低，因此維生素D缺乏性手足抽搐癥狀的患兒，會同時存在甲狀旁腺功能亢進所產生的佝僂病的表現和甲狀旁腺功能低下引起的低血鈣所致的臨床表現。