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Resumo Introdução: Alterações fisiológicas do envelhecimento contribuem para osteoporose e fraturas relacionadas à baixa concentração sérica de 25(OH)D. Objetivo: Investigar a associação entre concentração sérica de 25(OH)D, ingestão de alimentos fonte de vitamina D e cálcio, condições de saúde e presença de osteoporose e fraturas em idosos. Método: Estudo transversal com 274 idosos do Piauí. Realizado em duas etapas: questionário sobre ingestão de alimentos fonte de vitamina D, cálcio e condições de saúde (incluindo a variável desfecho, presença de osteoporose e fraturas) e coleta de sangue para exame bioquímico de concentração sérica de 25(OH)D. Realizou-se análise descritiva, inferencial e regressão logística. Resultados: A maioria dos idosos apresentava comorbidades (86,4%). A prevalência dos desfechos foi de 23,7% e 14,6%, respectivamente. Na análise múltipla, ingerir bebidas alcoólicas (OR=6,58; IC95% 1,88–23) e reposição com cálcio (OR=2,87; IC95% 1,25–6,61) mostraram-se associados às fraturas, enquanto sexo feminino (OR=5,69; IC95% 1,12–28,9) e reposição com cálcio (OR=5,62; IC95% 1,62–19,5) mostraram-se associados à osteoporose. As maiores medianas de 25(OH)D foram encontradas naqueles que consumiam queijo e iogurte regularmente (p=0,021). Conclusão: A análise das concentrações séricas de 25(OH)D apontou insuficiência, indicando a necessidade de intervenções para a mudança do estilo de vida.