1．TSH的臨床意義
（1）鑒別甲低癥
由下丘腦功能受損后出現的甲低癥狀。這可能由于TRH↓→使TSH↓→造成T3、T4↓之故，這稱為繼發性下丘腦性甲低。而原發性甲低患者T3、T4過低而分泌是強反應的。繼發性甲低病變部位下丘腦、垂體。原發性甲低病變部位甲狀腺。
（2）甲亢癥
甲亢患者的T3、T4過高，反饋抑制TSH的分泌使血清TSH水平降至接近于零，應用超敏TSH（S－TSH或h-TSH）來診斷甲亢（而常規TSHRIA為過時的試驗）。
（3）甲腫
a.甲狀腺肥大患者，由于缺碘使T3、T4分泌減少，因此TSH分泌增加，當腫大后或補碘后TSH水平可恢復正常。甲低、粘液性水腫、呆小癥；b.TBG結合力下降；
（4）TSH反應性低下可見
a.甲亢；b.無甲亢的自主功能性甲狀腺疾病；c.垂體或下丘腦損害造成的甲低癥；d.PRL瘤；e.庫興氏綜合癥；f.肢端肥大癥等。
2． T3、T4的臨床意義
（1） T3在以下疾病情況下都有增高：
a.甲亢； b.T3型甲亢； c.T3毒血癥； d.使用甲狀腺制劑治療過量；e.TBG結合力增高癥；f.亞甲炎等；
T3在以下疾病情況下都有降低：a.非甲狀腺病的低T3綜合征；d.慢性甲狀腺炎等。
（2）T4在以下疾病情況下（甲亢、T3毒血癥）都有與T3相平行的變化。
3． FT3和FT4的臨床意義
T4、T3被水解后進入血液，99.98%的T4和99.8%的T3以非共價鍵與血漿蛋白結合，其余為FT4 0.02%和FT3 0.2%。而FT3、FT4是實際進入靶細胞與受體結合而發揮作用的激素物質。故甲狀腺的機制狀態與循環中FT3、FT4的水平密切相關。可以做為區別甲亢、甲低及甲功的亞臨床狀態。其正常值不受TBG各種情況增加和減少的影響，是反應甲狀腺功能的靈敏指標，1989年Hamburger推薦以高靈敏度的TSH、FT3和FT4為甲狀腺功能測定的首選方法已被臨床界廣泛采納。
臨床上確診為甲亢或甲低步驟，以下方案供參考：
診斷甲亢以往認為以TT3符合率最高，TT4次之，TSH最低，國內外學者一致的認識是S-TSH（超敏TSH檢測）、FT3、FT4的聯合檢測明顯優于TT3、TT4，前者不受血清TBG含量的影響，可使一些TT3、TT4正常的早期甲亢得到確診，S-TSH又可使甲亢的診斷提高到亞臨床水平。
診斷甲亢靈敏度的順序為S－TSH>FT3>TT3>FT4>TT4
甲低的診斷靈敏度順序為S－TSH>FT4>TT4>FT3>TT3
TSH正常參考范圍：0.34-5.06uIU/ML（根據儀器和試劑不同，值亦不同）
TT3、TT4正常參考范圍：1.34-2.73nmol/78.4-157.4nmol/l
FT3、FT4正常參考范圍：3.67-10.43pmol/11.2-20.1pmol/l