甲状腺素简称为T4，是甲状腺分泌的一种激素。甲状腺除了分泌T4以外，还可以分泌T3，甲状腺分泌的激素T3和T4，均受垂体分泌的激素促甲状腺激素，也就是TSH的调控。
当垂体分泌促甲状腺激素，可以作用于甲状腺，促使甲状腺分泌甲状腺激素T3和T4，同时T3和T4又可以负反馈的抑制垂体分泌的TSH。根据这个逻辑，如果T3和T4升高，同时伴有TSH的降低，通常称之为原发性甲亢。如果T3和T4是降低的，同时伴有TSH是升高的，又称为原发性甲减。