促甲状腺激素水平增高，有可能是原发于垂体促甲状腺激素腺瘤引起的继发性甲亢，也有可能是原发性甲状腺功能减退。促甲状腺激素是脑垂体分泌的促进甲状腺工作的激素，让甲状腺增大，让甲状腺合成、分泌甲状腺激素。
促甲状腺激素和甲状腺所生产出来的产品，甲状腺激素T3T4之间存在着负反馈的关系。如果是脑垂体出现了促甲状腺激素腺瘤，分泌过多的促甲状腺激素，可以引起甲状腺功能亢进。
如果是甲状腺本身受到的损伤，引起的原发性甲状腺功能减退，促甲状腺激素可以增高，而甲状腺激素水平降低。诊断甲状腺功能亢进和甲减，既需要结合临床表现，同时要结合甲状腺激素水平以及促甲状腺激素，综合评估。