胞分化上扮演了重要的角色，它控制了蛋白质、脂肪以及碳水化合物的代谢，并且刺激维生素的代谢。数种生理上及病理上刺激影响了甲状腺素的合成。此外，甲状腺素还控制人类的恆温机制。在体温骤降的状况下，甲状腺素也影响了哺乳赖的冬眠以及鸟类的换羽。甲状腺激素维持哺乳动物的生长发育，尤其是中枢神经系统和骨骼。假如幼年期罹患甲状腺功能减退症，则可导致永久性智障和矮小，称呆小病。
药理学.由于来源于动物的甲状腺片的甲状腺激素含量不稳定，且人工合成的甲状腺激素已能量产，目前广泛使用的是T或T的人工