Introducción: En Guatemala, el cáncer de mama representa el segundo en frecuencia, superado únicamente por el cáncer de cérvix1. El presente estudio se realizó con el fin de determinar la asociación entre los niveles de vitamina D y el cáncer de mama, en pacientes que acuden al Hospital General San Juan de Dios. Material y Métodos: Estudio no experimental de casos y controles. Estudio autorizado por el comité de ética de dicha institución. Se incluyó una muestra de 52 casos y 104 controles. Se revisó el expediente médico para confirmar el diagnóstico y se extrajo una muestra de sangre para determinar los niveles de 25OHD, las cuales fueron procesadas en el Laboratorio Clínico Popular (LABOCLIP). Resultados: Ocho pacientes presentaron niveles óptimos de 25OHD, de los cuales dos (3.85%) son casos y seis (5.77%) corresponden a controles; no se encontró pacientes con riesgo de toxicidad. Para niveles subóptimos se determinó un OR=1.5 (IC 0.29-7.86) de riesgo de padecer cáncer de mama. En el grupo etario de 66-70 años se encontraron los niveles más altos de vitamina 25OHD con una media de ± 22.01 ng/ml, y para el grupo etario de 56 a 65 años, una media de ± 21.82 ng/ml. Conclusiones: Nueve de cada 10 pacientes presentan niveles subóptimos de 25OHD, con una media de 20.65 ng/ml en casos y 19.71 ng/ml controles. Existe una tendencia inversamente proporcional entre los niveles séricos de 25 OHD y el estadio del cáncer de mama.