一项发表在《疼痛》（PAIN）杂志上的研究表明，纤维肌痛综合征患者常常经历广泛的慢性疼痛和疲劳。该研究发现，对于维生素D水平低的患者，补充维生素D可以有效减轻疼痛，并且可能成为一种成本效益高的替代或辅助治疗方法。

在这项随机对照试验中，30名纤维肌痛综合征妇女被随机分配到治疗组和对照组。治疗组的目标是通过口服维生素D3补充剂，在20周内将血清骨化二醇水平提高到32至48ng/ml之间。结果显示，24周停止补充剂后，治疗组的疼痛水平明显缓解，且在补充剂的第1至第25周时，治疗组在身体功能评分方面有了显著的改善，而安慰剂组则没有变化。治疗组的Fibromalgia影响问卷调查（FIQ）中关于“早晨疲劳”的评估也显著改善。然而，两组的抑郁或焦虑症状没有明显改变。