Tarczyca wydziela hormony: tyroksynę (T4) i trójjodotyroninę (T3). Ich wydzielanie kontrolowane jet przez przysadkowy hormon tyreotropowy TSH. Formą biologicznie aktywnych tych hormonów są ich frakcje "wolne" fT3 i fT4.
Nadczynność tarczycy powoduje wzrost hormonów obwodowych głównie fT4 oraz spadek TSH, w niedoczynności tarczycy wartość fT4 są obniżone, wzrasta poziom TSH.