，99.97%的甲状腺素与血浆蛋白（如甲状腺素结合球蛋白）结合，只有游离状态的甲状腺激素具有生物学活性。甲状腺是甲状腺激素在人体内唯一的来源。生产甲状腺激素的过程需要碘元素，和氯基酪氨酸。碘元素通过血液运送到甲状腺并与甲状腺球蛋白结合。这个过程被促甲状腺激素(TSH)控制，TSH由脑垂体控制。缺少足够的碘元素或者缺少足够的TSH，可以造成分泌甲状腺激素数量下降。下丘脑-垂体-甲状腺轴在维持正常的甲状腺激素水平上起了重要的作用。 脑下垂体前叶腺被下丘脑分泌的促甲状腺释放激素（TRH）刺激，释放促甲状腺