Po intramuskulárním podání účinek ergokalciferolu nastupuje za 10 až 24 hodin. Maximálního účinku je dosaženo zhruba po 4 týdnech podávání a účinek přetrvává po dobu 2 měsíců a déle.
Distribuce Ergokalciferol se váže na specifické transportní alfa2-globuliny a jeho vazba je velmi vysoká (kolem 99 %). Ergokalciferol dobře proniká do tkání a vytváří depo v tukové tkáni a játrech. Ergokalciferol dobře proniká placentou. Ergokalciferol proniká do mateřského mléka v koncentracích odpovídajících koncentracím plazmatickým.
Biotransformace V játrech se ergokalciferol hydroxyluje na 25-hydroxy-ergokalciferol (25-OHD). Vysoká hladina vitaminu D a zejména 25-hydroxy-ergokalciferolu tuto reakci zpomaluje (kontrola zpětnou vazbou). V ledvinách se dále hydroxyluje na aktivní metabolity 1,25-dihydroxyergokalciferol a 24,dihydroxyergokalciferol s následně rovněž na trihydroxyderivát. Pro biologické účinky vitaminu D je nutná jeho biotransformace na metabolity s vyšší biologickou aktivitou. To je důvodem, proč účinek nastává až po určité době latence.
Eliminace Ergokalciferol se prakticky úplně vylučuje žlučí, a to ve formě metabolitů. Ve velmi malém množství se ergokalciferol vylučuje močí.