甲状腺激素对心血管系统的影响主要包括以下三个方面：
第一、对动脉血管系统的影响，甲状腺激素可以直接降低血管阻力、调节血压和心输出量。50%的甲状腺毒症患者伴有全身的血管阻力降低，血管平滑肌细胞在甲状腺激素作用下快速地松弛。
第二、是对静脉系统的影响，甲状腺激素对静脉顺应性和血容量的有影响，主要表现为甲状腺激素可以增高患者的平均充盈压，静脉顺应性的下降，但是血容量没有发生改变。黏液性水肿患者心脏的每搏输出量是减少的，血容量是降低的，肾小球滤过率也是降低的，全身的血管阻力是增加的。
第三、是对心脏的影响，甲状腺激素可以使心输出量增加，导致收缩压升高，但是心输出量增加的同时又可以使心肌耗氧量增加，使心肌细胞处于相对缺氧状态。这种长期的缺氧状态可以造成心脏的功能下降，所以甲状腺功能亢进症患者比较严重的可以造成心脏功能的改变，心脏彩超提示有心脏扩大、瓣膜关闭不全等。
由此可见，甲状腺激素代谢紊乱能够影响到心血管系统疾病的发生和发展，例如甲状腺功能亢进症较重的患者可以出现房颤、充血性心力衰竭，甚至可以有卒中等不良后果。严重的甲状腺功能减退症患者，同样也可以引起心肌收缩力的下降、心脏的扩大、血管阻力增加，以及心力衰竭等。