超敏促甲状腺激素是由垂体前叶细胞合成和分泌的一种重要激素，通过血液循环到达甲状腺，与甲状腺滤泡上皮细胞上的促甲状腺激素受体结合，调控甲状腺滤泡上皮细胞的增生，并调节甲状腺激素的合成和释放。
超敏促甲状腺激素主要受下丘脑的促甲状腺激素释放激素的刺激和甲状腺本身的甲状腺激素的反馈抑制，因此临床上测定血清超敏促甲状腺激素是用于筛查甲状腺功能以及下丘脑垂体功能是否存在异常，当然还需要结合其他的实验室的检测进行综合性的评估，比如三碘甲状腺原氨酸、甲状腺素、甲状腺抗体等。另外，超敏促甲状腺激素血清的测定也常常是评估原发性甲减中甲状腺激素替代治疗的主要方法。