甲状腺位于颈部前方环状软骨之下，由通过峡部相连的左右两叶构成。甲状腺内的滤泡细胞产生两种主要的甲状腺激素
四碘甲状腺原氨酸（甲状腺素, T4）
三碘甲状腺原氨酸（T3）
这些激素作用于机体中每一种组织细胞，和细胞中的核受体结合，改变许许多多基因产物的表达。胎儿和新生儿期脑部和躯体组织的正常发育需要甲状腺激素，人一生中蛋白质、碳水化合物和脂肪代谢的调节也离不开甲状腺激素。
T3的激素活性最高，T4的活性很低。然而，T4寿命更长，可以转化为T3（在大多数组织中），因此可以作为T3的储库或激素原。甲状腺激素的第3种形式是反T3（rT3），没有代谢活性；在某些疾病中rT3水平增高。
此外，滤泡旁细胞（C细胞）分泌降钙素，在血钙增高时释放使血钙降低（见 钙代谢调节 钙代谢的调节 钙为维持肌肉收缩、神经传导、激素释放、及血液凝固等功能正常所必需。此外，其他多种代谢过程需正常的血钙浓度 机体钙平衡的维持（避免 低钙血症 与 高钙血症） 主要取决于 饮食摄入量 胃肠道对钙的吸收 肾脏对钙的排泄 Common.TooltipReadMore ）。
甲状腺激素的合成与释放
甲状腺激素的合成 甲状腺激素的合成 
需要碘（见图甲状腺激素的合成）。碘以碘化物的形式从食物和饮水中摄入机体，由甲状腺浓集并在滤泡细胞中由甲状腺过氧化物酶转化为有机碘（有机化）。卵泡细胞围绕着充满胶体的空间（卵泡），胶体由甲状腺球蛋白（一种在其基质内含有酪氨酸的糖蛋白）组成。与滤泡细胞膜相接触的酪氨酸在1或2个位置上碘化（一碘酪氨酸或二碘酪氨酸），然后偶联形成2种甲状腺激素。
二碘酪氨酸 + 二碘酪氨酸 → T4
二碘酪氨酸 + 单碘酪氨酸 → T3
甲状腺激素的合成
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在滤泡中T3和T4仍和甲状腺球蛋白结合，直至甲状腺滤泡细胞将含有甲状腺球蛋白的胶质小滴摄入细胞内后，T3和T4才和甲状腺球蛋白分离。
然后游离T3和 T4被释放进入血流，和血清中载运蛋白相结合血清中载运蛋白主要是甲状腺素结合球蛋白（TBG），后者与T3 和 T4的亲和力高但结合容量低。正常情况下，约75%与载运蛋白结合的甲状腺激素由TBG运送。
其他结合蛋白是
甲状腺素结合前白蛋白(转甲状腺素)，与 T4的亲和力高但结合容量低。
白蛋白，其亲和力低但对T3和T4的结合能力高
约0.3%的血清总T3和0.03%的血清总T4为游离形式，并与结合的甲状腺激素保持平衡。只有游离T3、T4能作用于周围组织。
T3和T4的合成与释放受垂体促甲状腺细胞分泌的促甲状腺素（TSH）控制。TSH的分泌受垂体负反馈机制控制：游离T4和T3水平增高时，TSH合成和分泌减少；反之则TSH分泌增多。TSH的分泌也受到下丘脑合成的促甲状腺素释放激素（TRH）的影响。虽然来自甲状腺激素的负反馈起一定作用，但调节TRH合成和释放的确切机制还不清楚。
血循环中的 T3 大部分在甲状腺以外的组织中由 T4脱去一个碘离子而生成，只有1/5的 T3从甲状腺直接分泌。
甲状腺功能的实验室检查
促甲状腺激素（TSH）检测
TSH测定是确定甲状腺功能有无障碍的最好方法（见表 各种临床情况下甲状腺功能检查结果 各种不同临床情况下的甲状腺功能实验室检查结果 
）。正常结果基本上排除了 甲状腺功能亢进 甲状腺功能亢进 甲状腺功能亢进的特征是代谢率增高，血清游离甲状腺激素水平上升。症状包括心悸、疲劳、体重减轻、不耐热、焦虑和震颤。诊断根据临床表现和甲状腺功能试验。治疗取决于病因。 (参见 肾上腺功能概述。） 甲状腺功能亢进可根据甲状腺放射性碘摄取率和血循环中有无刺激甲状腺分泌的因子来分类（见表）。... Common.TooltipReadMore 
或 甲状腺功能减退 甲状腺功能减退 甲状腺功能减退是甲状腺激素缺乏症症状包括不耐寒、疲劳和体重增加。体征可能包括典型的面部外观、声音嘶哑缓慢和皮肤干燥。通过甲状腺功能测试可诊断。 管理包括给予甲状腺素。 (参见 甲状腺功能概述。） 甲状腺功能减退可发生于任何年龄，但老年人中特别普遍，老年患者可能表现很隐匿，难以鉴别。甲状腺功能减退可... Common.TooltipReadMore 
，但因下丘脑或垂体疾病导致的中枢性甲状腺功能减退患者或罕见的垂体对甲状腺激素抵抗患者除外。重病患者的血清 TSH 可能会假性降低，尤其是接受糖皮质激素或多巴胺治疗的患者（见 甲状腺功能亢进症候群 甲状腺功能正常性病态综合征 甲状腺功能正常综合征是患有非甲状腺全身性疾病但实际上是甲状腺功能正常的患者血清甲状腺激素水平低的一种疾病。诊断需首先排除甲状腺功能减退。 治疗应针对原发疾病，未提及甲状腺激素替代疗法。 (参见 肾上腺功能概述。） 有各种急性或慢性非甲状腺疾病的患者，... Common.TooltipReadMore )。
在血清 T4、游离 T4、血清 T3 和游离 T3 水平正常的情况下，血清 TSH 水平的变化定义了以下综合征 亚临床甲亢 亚临床甲状腺功能亢进症的治疗 甲状腺功能亢进的特征是代谢率增高，血清游离甲状腺激素水平上升。症状包括心悸、疲劳、体重减轻、不耐热、焦虑和震颤。诊断根据临床表现和甲状腺功能试验。治疗取决于病因。 (参见 肾上腺功能概述。） 甲状腺功能亢进可根据甲状腺放射性碘摄取率和血循环中有无刺激甲状腺分泌的因子来分类（见表）。... Common.TooltipReadMore （低血清 TSH）和 亚临床甲减 亚临床甲状腺功能减退 甲状腺功能减退是甲状腺激素缺乏症症状包括不耐寒、疲劳和体重增加。体征可能包括典型的面部外观、声音嘶哑缓慢和皮肤干燥。通过甲状腺功能测试可诊断。 管理包括给予甲状腺素。 (参见 甲状腺功能概述。） 甲状腺功能减退可发生于任何年龄，但老年人中特别普遍，老年患者可能表现很隐匿，难以鉴别。甲状腺功能减退可... Common.TooltipReadMore （血清 TSH 升高）。
甲状腺素（T4）测量
血清总T4测定包括了结合和游离两部分。如果血清甲状腺激素结合蛋白的水平有变化，即使有生理活性的游离T4水平不变，血清总T4也会出现相应变化。因此，患者可能在生理上正常，但血清总T4不正常。可以直接测定血清游离T4以避免在解释总T4水平时出现错误。
游离甲状腺素指数（游离T4指数）是一个通过计算得出的数值，它可校正血清甲状腺激素结合蛋白数量变化对总T4的影响，因而可通过总T4测定来估计游离T4的水平。甲状腺激素结合率或T4树脂摄取可用来估计与蛋白质结合的激素的比例。游离T4指数测算较易，与游离T4直接测定有较好的可比性。
三碘甲状腺原氨酸（T3）检测
血清总T3和游离T3也可测定。由于T3与TBG结合紧密（虽然比T4差10倍），因此血清TBG的变化，以及能改变TBG结合力的药物都会影响血清总T3水平。血清游离T3水平检测可采用与T4相同的直接法和间接法（游离T3指数），主要用于评估甲状腺毒症。
甲状腺结合球蛋白（TBG）
TBG可以测量。它在妊娠期、雌激素治疗或雌激素-孕激素口服避孕药使用中以及 感染性肝炎急性期 急性病毒性肝炎的概述 急性病毒性肝炎是由特异性嗜肝病毒引起的弥漫性肝脏炎 症，有不同的传播和流行模式。非特异性病毒感染的前驱症状为食欲减退、恶心、发热或右上腹部疼痛。随着其他症状的消失，经常会出现黄疸。大多数病例可自行缓解，也有一些进展成慢性肝炎。偶尔急性病毒性肝炎也会发展成急性肝功能衰竭（暴发性肝炎）。通过肝功能检查及... Common.TooltipReadMore 增加。TBG也可以通过编码TBG的基因中的X连锁突变而增加。最常见的是减少肝蛋白合成、使用合成代谢类固醇、肾病综合征和过量使用皮质类固醇的疾病。某些药物如苯妥英和阿司匹林及其衍生物在大剂量使用时，可将与TBG结合的T4置换下来，使血清总T4假性降低。
甲状腺过氧化物酶自身抗体
甲状腺过氧化物酶的自体抗体存在于几乎所有 桥本甲状腺炎 桥本甲状腺炎 桥本甲状腺炎是甲状腺的慢性自体免疫性炎症，伴有淋巴细胞浸润。临床表现有无痛性甲状腺肿大和甲状腺功能减退的症状。诊断依据为高滴度的甲状腺过氧化物酶抗体。发生甲状腺功能减退症的患者通常需要终身更换左旋甲状腺素。 (参见 肾上腺功能概述。） 在北美，桥本甲状腺炎是原发性... Common.TooltipReadMore 患者（其中有些还有甲状腺球蛋白自体抗体）及大多数Graves病患者体内。这些自体抗体是自身免疫疾病的标志，但并不一定致病。然而，一种直接针对甲状腺滤泡细胞促甲状腺激素（TSH）受体的自体抗体可引起Graves病患者甲状腺功能亢进。 自身免疫性甲状腺疾病患者体内可发现抗T4和T3的抗体，这些抗体可影响T4和T3的测定，但几乎没有临床意义。
甲状腺球蛋白
甲状腺是甲状腺球蛋白合成的唯一部位，后者在正常血清中很易测出，在毒性或非毒性甲状腺肿患者中常增高。血清甲状腺球蛋白测定主要用于评估因甲状腺已分化癌而行甲状腺次全切或全切（加用或未用碘131放疗）患者术后的状况。血清甲状腺球蛋白值正常或升高表明接受TSH抑制剂量左甲状腺素的患者或停用左甲状腺素的患者存在残留的正常或癌性甲状腺组织。但是，甲状腺球蛋白抗体可能影响其测定结果。
甲状腺功能异常筛查
建议对所有新生儿进行甲状腺疾病筛查以发现 先天性甲状腺功能减退 先天性甲状腺功能低下 甲状腺功能减退症是甲状腺激素缺乏所致。在婴儿中表现为喂养困难、生长迟缓；在年长儿和青少年表现同成人，但仍有生长缓慢或（和）青春期发育延迟。 诊断根据甲状腺功能试验（包括血清甲状腺素和促甲状腺素测定）。治疗用甲状腺素替代治疗。 (参见 甲状腺功能概述。）... Common.TooltipReadMore ，如果不治疗可能会损害正常发育。
由于证据不足，不建议对无症状成年人（包括孕妇）进行常规筛查，因为没有已知的甲状腺疾病风险因素。对于有危险因素的患者，应测量血清 TSH，这是筛查甲状腺功能亢进和甲状腺功能减退的最佳检测方法。
由于患病率增加 亚临床甲减 亚临床甲状腺功能减退 甲状腺功能减退是甲状腺激素缺乏症症状包括不耐寒、疲劳和体重增加。体征可能包括典型的面部外观、声音嘶哑缓慢和皮肤干燥。通过甲状腺功能测试可诊断。 管理包括给予甲状腺素。 (参见 甲状腺功能概述。） 甲状腺功能减退可发生于任何年龄，但老年人中特别普遍，老年患者可能表现很隐匿，难以鉴别。甲状腺功能减退可... Common.TooltipReadMore 在老年人中，一些权威机构建议每年对老年人进行筛查 > 70 岁，尽管尚不确定治疗被检测为亚临床甲状腺功能减退症的老年人是否有任何益处。
放射性碘摄取和成像
放射性碘摄取试验用于测定甲状腺对碘的吸收率。给患者口服或静脉注射微量放射性碘；然后用扫描仪测定甲状腺对放射性碘的摄取量。在放射性碘的同位素中，以碘123为佳，因患者受到的辐射量最小（大大少于碘131）。甲状腺对碘123的摄取可因患者平时的碘摄入量而有很大变化，如患者摄入过大量碘， I的摄取率会降低。
这一试验可用于甲状腺功能亢进的 鉴别诊断 诊断 甲状腺功能亢进的特征是代谢率增高，血清游离甲状腺激素水平上升。症状包括心悸、疲劳、体重减轻、不耐热、焦虑和震颤。诊断根据临床表现和甲状腺功能试验。治疗取决于病因。 (参见 肾上腺功能概述。） 甲状腺功能亢进可根据甲状腺放射性碘摄取率和血循环中有无刺激甲状腺分泌的因子来分类（见表）。... Common.TooltipReadMore （摄取率增高见于Graves病，降低见于甲状腺炎）。也有助于计算治疗甲状腺功能亢进时所需的碘131用量。
给予放射性碘或99mTc过锝酸盐后进行闪烁照相，可得到表示同位素摄取情况的图像。局灶性的摄取增多（热点）或减少（冷点）有助于鉴别癌变的可能部位（甲状腺癌在热结节中<1%，在冷结节中为10%～20%）。
