目的探讨血清维生素D与同型半胱氨酸（Hcy）在多囊卵巢综合征（PCOS）诊断中的价值及其相关性。方法选取2022年1-12月于该院生殖中心门诊就诊或住院的18~40岁育龄期PCOS患者54例作为PCOS组，同时纳入50例18~40岁健康体检女性作为对照组。检测所有受试者血清维生素D与Hcy水平，比较PCOS组和对照组的差异。采用受试者操作特征（ROC）曲线分析单独或联合维生素D和Hcy对PCOS的诊断效能。采用Pearson相关分析探究对照组、PCOS组维生素D水平低于cut-off值（47.16 nmol/L）的人群（低维生素D组）中血清维生素D与Hcy的相关性。结果PCOS组患者的体重［（66.98±11.27）kg］、身体质量指数（BMI）［（26.98±3.79）kg/m 2］和血清Hcy水平［（11.10±2.59）μmol/L］显著高于对照组［（61.26±6.66）kg、（24.04±4.28）kg/m 2、（9.16±1.75）μmol/L］，而血清维生素D水平［（44.45±13.49）nmol/L］显著低于对照组［（71.57±15.71）nmol/L］，差异有统计学意义（P<0.05）。ROC曲线分析结果显示，单独应用指标进行诊断时，体重的灵敏度为44.4%，特异度为88.0%；BMI的灵敏度为59.3%，特异度为78.0%；维生素D的灵敏度为75.9%，特异度为94.0%；Hcy的灵敏度为68.9%，特异度为60.0%；4项指标进行联合诊断的灵敏度为88.9%，特异度为92.0%。此外，对照组、PCOS组及低维生素D组患者中，血清维生素D与Hcy呈负相关［相关系数（r）=-0.429 1、-0.751 6、-0.918 2，P<0.05］。结论4项指标联合诊断PCOS的灵敏度和特异度均优于单一指标。PCOS患者血清维生素D与Hcy呈负相关。因此，临床上可以考虑使用多项指标联合检测用于PCOS的诊断。