游离T4、TSH高通常见于以下几种疾病：
第一、TSH分泌瘤，如果垂体的TSH细胞发生瘤变，就会自主性的分泌TSH，导致血清中的TSH水平升高。TSH水平升高的同时可以作用于甲状腺，使甲状腺分泌过多的甲状腺激素，因此血清中的游离T4和游离T3也会升高，在临床上可以出现不同程度的甲状腺毒症的表现。
第二、甲状腺激素抵抗综合征，当生殖细胞的甲状腺激素受体基因发生突变，就会导致机体细胞的甲状腺激素受体对甲状腺激素敏感性下降，特别是垂体的TSH细胞对甲状腺激素的反应性降低，就会出现甲状腺激素抵抗综合征，可以表现为游离T4、游离T3升高，血清的TSH水平也升高。