由甲狀腺分泌的激素稱為甲狀腺激素，主要包括四碘甲狀腺原氨酸(甲狀腺素，T4)和三碘甲狀腺原氨酸(T3)兩種。 甲狀腺激素的主要生理功能是促進體內物質與能量的代謝以及肌體的生長和發育過程。血液中的T3、T4有兩種存在形式，一種與蛋白質結合，為結合型T3、T4;另一種呈游離狀態，即游離型T3、T4，分別寫作FT3和FT4。兩種類型可以互相轉化，兩種之和為血清總T3(TT3)和總T4(TT4)。結合型T3、T4不能進入外周組織、垂體和下丘腦，只有轉變為FT3和FT4后進入細胞內才能發揮應有的生理作用。因此測定FT3和FT4比測定TT3和TT4更加具有臨床應用價值。

甲狀腺分泌甲狀腺素(T4)和三碘甲狀腺原氨酸(T3)，與血清中的一些蛋白脂結合在一起，就是我們所測得的T4和T3，當*甲狀腺功能發生異常病變時，可使得T3、T4、TSH(促甲狀腺激素)等與甲狀腺功能有關的檢測指標發生變化，某些病人更有脖子變粗，眼球突出等顯著的體征改變，此時需做T3、T4、TSH檢測以協助確診。

T4的參考值為58~161nmol/L(4.5~12.5mg/dl)。T4增高有以下可能：甲狀腺功能亢進(甲亢)時明顯升高，是診斷和治療該病的可靠指標之一;亞急性甲狀腺炎、急性傳染性肝炎等也可有所增高;此外生理性因素如妊娠，某些藥物如雌激素、避孕藥、服用甲狀腺素或應用碘化物治療時T4也有升高。

T3參考值為1.39~2.93nmol/L(90~190ng/dl)。血清中總三碘甲狀腺原氨酸簡稱為T3，是診斷甲狀腺功能亢進較為靈敏的一項指標。增高多為甲亢或T3型甲狀腺功能亢進癥，也是甲狀腺機能亢進復發的前兆;此外妊娠和急性肝炎時也可升高。

促甲狀腺激素(TSH)是由腦垂體前葉分泌的，負責調節甲狀腺的功能。TSH參考值為0~9.0mU/L(0~9.OmU/ml)。其增高常見于原發性甲狀腺功能減低癥、單純性甲狀腺腫、垂體前葉功能亢進、慢性淋巴細胞性甲狀腺炎、垂體腫瘤等。