Introducción. La deficiencia de vitamina D es considerada como un problema de salud pública en otros países. Se ha reportado que esta deficiencia se relaciona con el riesgo a desarrollar enfermedades metabólicas Métodos. Estudio descriptivo, transversal, en 110 mujeres adultas de Lima Metropolitana. Se calculó el índice de masa corporal (IMC) para definir el estado nutricional. Se determinó niveles de insulina, glucosa, perfil lipídico y 25(OH)-D (vitamina D). Se calculó el Homeostatic Model of Assesment Index (HOMA-I). Para definir resistencia a la insulina (RI) se consideró un HOMA-I ≥ 2,7. Para la deficiencia de la 25 (OH)-D el punto de corte fue 30 ng/mL. Para la ingesta de vitamina D se usó la frecuencia de consumo. La identificación de dislipidemias se hizo con lo recomendado por el Third Report of the National Cholesterol Education Program. Resultados. En las pacientes con déficit de vitamina D, los promedios de edad, IMC, insulina, glucosa, HOMA-I, colesterol total, colesterol HDL, colesterol LDL, y trigliceridos fueron superiores respecto a las pacientes con dosaje de vitamina D normal, encontrándose diferencia estadísticamente significativa para el IMC (p<0,03), niveles de insulina (p<0,01), HOMA-I (p<0,01), y trigliceridos (p<0,01). Además, se determinó déficit de vitamina D en pacientes con resistencia a la insulina con la presencia de obesidad y sobrepeso así como en las pacientes con hipertrigliceridemia (p<0,05); el riesgo de tener déficit de esta vitamina estuvo asociado a resistencia a la insulina (OR:3,28; IC:1,3-8,3) y con hipertrigliceridemia (OR:4,07; IC:1,8-9,3). Conclusiones. La deficiencia de vitamina D mostró asociación con dos variables que identifican el riesgo metabólico: la resistencia a la insulina y la hipertrigliceridemia, en la población estudiada, lo que podría explicar la posible relación de esta vitamina con enfermedades cardiovasculares.