甲狀腺素是由甲狀腺濾泡上皮細胞合成和分泌的激素。妊娠、哺乳、肝硬化、腎病綜合征等可使血清甲狀腺素結合球蛋白濃度及其結合力發生改變,可使游離甲狀腺素濃度發生變化。游離甲狀腺素的測定不受血清結合蛋白(主要是TBG)的影響,是甲狀腺功能體外試驗的靈敏指標。即使在生理及病理情況下引起血清甲狀腺素結合球蛋白濃度和結合力改變時,也能較準確地反映甲狀腺的功能。