甲状腺激素的作用有：
1.促进生长发育，新生儿甲状腺激素水平低时，会得呆小症；
2.对三大物质代谢发挥作用，促进蛋白质合成，特别是促进骨、骨骼肌、肝等蛋白质合成增加，促进小肠对糖类的吸收，肝糖元分解。还可以加速脂肪的代谢。
3.增高基础代谢率，可以作用于心肌，发挥正性肌力作用。

甲状腺素促进细胞的氧化作用，使糖、脂肪的氧化加强，从而加速氧化磷酸化的过程而使ATP生成量增加。由于ATP增加，故促进各种代谢过程，并为体内合成蛋白质等物质提供足够的能量。但是，当甲状腺激素在体内的量过多时，如甲状腺机能亢進的病人，不仅不能促进蛋白质的合成，反而促进蛋白质的分解，人变得消瘦，这是因为在甲状腺素过多的情况下，大量甲状腺素具有解偶联作用。使物质氧化过程中产生的能量不能合成ATP，却变成热能而散失。由于体内缺乏可利用的能量，蛋白质、糖元的合成受影响，但氧化旺盛，耗氧增加，故甲状腺机能亢進的病人，其基础代谢率常高于正常以上。 甲状腺素能促进蛋白质的合成和骨的钙化，因此对生长和发育影响很大。如在幼年有甲状腺机能不足时，骨骼生长和脑发育障碍，以致身材矮小，智力低下，称为“呆小病”；成人则出现基础代谢低于正常，过多的蛋白质在组织间隙中积存，妨碍细胞间液流回血液，病人皮下浮肿（称粘液性水肿），记忆力和性机能减退等症状。

甲状腺激素是甲状腺所分泌的激素，是诊断临床甲亢甲减的指标。升高见于甲状腺机能亢进，降低见于甲状腺机能减退。TT3、TT4正常参考范围：
1.34-2.73nmol/l，
78.4-157.4nmol/l，FT3、FT4正常参考范围：
3.67-10.43pmol/l，
11.2-20.1pmol/l，TSH正常参考范围：
0.34-5.06uIU/ML。
诊断甲亢以往认为以TT3符合率最高，TT4次之，TSH最低，目前国内外学者一致的认识是S-TSH(超敏TSH检测)、FT3、FT4的联合检测明显优于TT3、TT4，前者不受血清TBG含量的影响，可使一些TT3、TT4正常的早期甲亢得到确诊，S-TSH又可使甲亢的诊断提高到亚临床水平。