Tiroid bezi, yapının kelebek görünümü almasını sağlayan ve isthmus adı verilen ince bir band ile birbirine bağlanmış iki lobdan meydana gelir. Tiroid bezinden sırası ile T4 ve T3 adı ile bilinen tiroksin ve triiyodotironin hormonları salgılanır. T3 biyolojik sistemlerde T4’e göre dört ile beş kat daha etkilidir. Enerji tüketiminin kontrolü tiroid hormonlarının primer işlevidir. Ayrıca memelilerde büyüme, gelişme ve cinsel olgunlaşma için vazgeçilmez özelliktedirler. Diğer etkileri arasında kalp atım hızı ve kasılmanın uyarılması, protein sentezi ile karbonhidrat metabolizmasının hızlandırılması, kolesterol ve trigliserit sentez ve yıkılmasının uyarılması bulunur.

Hipofizer tiroit uyarıcı hormon (TSH), tiroid hormonlarının sentezini düzenler. Ayrıca TSH, tiroidal foliküler hücrelerin büyüklüğünün ve sayısının artmasını uyarır. Uzun süreli TSH uyarılması, vaskülarite artışına ve sonunda tiroid bezinin hipertrofik büyümesi olan guatr hastalığına  neden olur.

Dolaşımda T3 ve T4, taşıyıcı proteinlere geri dönüşümlü ve tamamen bağlı olarak bulunur. Biyolojik aktivite için bu hormonların çok küçük miktarları serbest ve bağlı olmayan şekilde bulunur.

Tiroid hormon eksikliği veya fazlalığının klinik semptom ve belirtileri genellikle spesifik değildir. Hipotiroidizm ve hipertiroidizmden kuşkulanıldığında laboratuar testleri ile doğrulama mutlaka gerekir. Bununla beraber tiroid testlerinin normal olması tiroid hastalıklarını dışlamadığı gibi, anormal tiroid testleri de tiroid hastalığını göstermez. Ötiroidi olan kişilerde diffüz veya nodüler tiroid büyümesi görülebilir.

Tiroid fonksiyonlarının değerlendirilmesinde, ayakta kişilerde duyarlı TSH ölçümü başlangıç tarama testi olarak kabul edilir. Hipotiroidizmde TSH düzeyleri yüksek, hipertiroidizmde ise düşüktür. TSH düzeyi anormal yüksek veya düşük olduğu zaman freeT4 ölçülmelidir. TSH salgılanması gün içinde değişiklik gösterir. Testler için hemolizsiz ve lipemik olmayan serumlar tercih edilir.

Tiroid hormon bağlayıcı proteinler arasında bulunan TBG, T4’e karşı yüksek ilgi gösterir ve serbest T4 konsantrasyonunun düzenlenmesinde büyük önem taşır. Büyük bir protein olan Tiroglobülin (Tg) ise tiroid bezinin foliküler koloidinde depolanır. Tiroid foliküler ve papiler karsinoması, tiroid adenomu, subakut tiroiditi, Hoshimoto tiroiditi ve Graves hastalığı bulunan kişilerde Tg artar. Antitiroid antikorlar çeşitli tiroid bozukluklarında, diğer otoimmünölçüm hastalıklarda ve bazı malignitelerde görülür. Bu antikorlar Tg, tiroidal mikrozomal antijen, TSH reseptörü gibi çeşitli tiroid ve tiroid hormonu antijenlerine karşı oluşur. Bu antikorlardan sadece antitiroglobülin (anti-Tg) ile antimikrozomal antikorlar, tiroid bozukluklarının değerlendirilmesinde kullanılır.

Tiroid bozuklukları arasında hipotiroidizm, hipertiroidizm, tiroid ile ilişkili olmayan hastalıklar, ötiroidi hastalık sendromu ile ilaç kullanımına bağlı bozukluklar bulunmaktadır. Hipotiroidizm veya tiroid bezinin aktivite azlığı, tiroid dokusunun hastalık veya tedavi sonucu hasar görmesi ile tiroid hormon biyosentezinin (primer hipotiroidizm) bozulması sonucu veya daha az sıklıkla hipofiz ile hipotalamusa ilişkin bozukluklara (sekonder hipotiroidizm) bağlı olarak görülür. Nedene bağlı olarak tiroid bezinde büyüme (guatr) görülmektedir. İyot eksikliği ise tiroid bezi yetmezliğinin en yaygın nedenidir. Tiroid yetmezliğinin erken tanısında serum TSH artışı önem taşır. Hafif veya subklinik hipotiroidizmde tiroid hormonları referans aralıklarında kalırken, TSH konsantrasyonu artar. Primer hipotiroidizm oral T4 verilerek kolaylıkla tedavi edilir.

Aşırı miktardaki serbest T4 ve T3 düzeyleri hipermetabolik bir bozukluk olan hipertiroidizme neden olur. Serbest T4 ve T3 artışı, dolaşımda bulunan TSH miktarını ölçülemeyecek düzeye baskılar. Düşük TSH ve yüksek FT4 düzeyleri, hipertiroidizm tanısı için yeterli olur. Hipertiroidizm tedavisinde antitiroid ilaçlar, radyoiyot ablasyonu ve tiroidektomi kullanılır.

Tiroid hastalığı tanısı konmamış bile olsa birçok patoloji, tiroid hormon fazlalığı veya eksikliği ile karakterizedir. Ötiroidi kişilerde, tiroid dışı hastalıklara bağlı olarak değişik testlerde anormallikler görülebilir (ötiroid hastalık send.).  En sık görülen değişiklikler serum total ve serbest T3 değerlerindeki azalmadır. Total T4 düzeyinde azalma görülmesine rağmen FT4 konsantrasyonu referans aralıklarda kalmaktadır. Hasta kişilerde tiroid fonksiyonlarının değerlendirilmesi, hastalığın tedavisi tamamlanıncaya kadar ertelenmelidir.