甲状腺素是由甲状腺滤泡上皮细胞合成和分泌的甲状腺激素。甲状腺素进入血液循环后绝大多数与结合蛋白结合：其中约60%与甲状腺素结合球蛋白（TBG）结合，30%与甲状腺素结合前白蛋白（TBPA）结合，余下的与白蛋白结合。甲状腺素具有生物活性，能促进糖、蛋白质、脂肪代谢，产生能量和热，促进生长发育。总甲状腺素（TT₄）含量的测定是判断甲状腺功能和下丘脑-垂体-甲状腺轴功能的重要指标。

T₄是甲状腺分泌的主要产物，也是构成下丘脑-垂体前叶-甲状腺调节系统完整性不可缺少的成份，对合成代谢有影响作用，是甲状腺功能亢进症、原发性和继发性甲状腺功能减退，监测抗TSH（促甲状腺激素）的治疗指标。血清总T4测定是甲状腺功能基本筛选试验，在甲状腺素结合球蛋白（TBG）浓度正常情况下，对健康人、甲状腺功能亢进症患者未治疗及甲状腺功能低下患者诊断符合率可在96%以上。TBG浓度及其结合力改变（如妊娠、哺乳、肝硬化、肾病综合症等）可使TT₄发生有意义的变化，甲状腺功能亢进症治疗过程中不宜以单一血清TT4测定作其功能判断指标。

1.TT₄增高：见于甲状腺功能亢进症、亚急性甲状腺炎、大量服用甲状腺激素、妊娠、口服避孕药等。

2.TT₄减低：见于甲状腺功能减退、甲状腺缺乏症。还可见于肝硬化、肝性脑病、肾病综合征、肾衰竭、传染病、心肌梗死、创伤、颅脑外伤、烧伤、糖尿病、恶性肿瘤等病情严重者。

血清总甲状腺素含量正常参考值：66～181nmol/L。