通常情况下，血清甲状腺素是由甲状腺滤泡上皮细胞合成以及分泌的一种激素，血清甲状腺素由碘和酪氨酸所合成，如果分泌过多会导致甲状腺功能亢进症，甲状腺功能亢进症指甲状腺腺体本身产生甲状腺激素过多而引起的甲状腺毒症，患者可能会出现紧张失眠、焦虑烦躁、易激动等症状，如果合成减少会出现甲状腺功能减退，甲状腺功能亢进症是指甲状腺腺体本身产生甲状腺激素过多而引起的甲状腺毒症，患者可能会出现紧张失眠、焦虑烦躁、易心悸、乏力等症状。
通常情况下，血清甲状腺素偏低患有甲状腺功能亢进症、甲状腺功能减退、甲状腺炎等疾病。具体情况分析如下：
促甲状腺激素有调节甲状腺细胞的增殖、甲状腺血液供应以及甲状腺激素的合成和分泌等作用，在维持正常甲状腺功能中起最重要的调节作用，因此促甲状腺激素异常可能是患者患有甲状腺疾病，甲状腺疾病属于一种临床常见的内分泌系统疾病，常见的疾病有甲状腺功能亢进症、甲状腺功能减退、甲状腺炎等，而血清甲状腺素值升高，一般说明患者可能患有甲状腺功能减退症、单纯性甲状腺肿、甲状腺激素抵抗综合征等疾病，因此血清甲状腺素偏低患有甲状腺功能亢进症、甲状腺功能减退、甲状腺炎等疾病。
血清甲状腺素是血液里面的一种激素，它是由甲状腺产生的，俗称叫T4，也就是化验单上看到的T4。甲状腺素如果增多，就叫做甲亢，如果甲状腺素减少，就叫甲状腺功能减退。一般来讲甲状腺素增多会导致人有一些症状，也就是甲亢的症状，比如消瘦、怕热、出汗多、心慌，甲状腺素分泌的多少受下丘脑的调节，通过下丘脑维持机体甲状腺素分泌的相对恒定。
血清促甲状腺激素，即TSH是垂体分泌的肽类激素，TSH的作用是促进甲状腺分泌甲状腺激素，血清TSH测定的意义如下：
1、判断垂体功能，若有垂体瘤、垂体增生或产后大出血等垂体疾病，可影响垂体功能，导致TSH改变。
2、判断甲状腺功能、甲状腺自身病变，引起甲状腺激素分泌异常，也可引起TSH升高或降低。甲状腺功能的判断需联合T3、T4、TSH综合判断。
如果血清总甲状腺素偏低，很可能影响儿童大脑和骨骼发育，引起克汀病。对成年人来说，血清总甲状腺激素偏低可引起表情淡漠、体温偏低、体质虚弱、贫血等一系列症状。
血清甲状腺素是甲状腺分泌的一种激素，甲状腺可以分泌游离的血清甲状腺素和游离的三碘甲状腺原氨酸，即游离T3、游离T4。其分泌的激素除体内游离外，还有90%以上可能与人体蛋白结合，只有一小部分游离，作用的是游离的激素，这种激素在人体内主要是代谢的激素，分泌减少会引起一系列症状。
甲状腺激素高度多属于甲状腺功能亢进症，但需同时观察血清，促进甲状腺激素水平变化。
甲状腺激素水平明显低于正常，但甲状腺激素高时甲状腺功能亢进明显。需要根据患者检测指标，应用抗甲状腺药物治疗，每月复查甲状腺功能5项，明确疗效，调整药物治疗剂量。药物治疗达到1年半至2年时，可考虑逐渐停药，继续甲状腺功能监测。例如，甲状腺功能再次出现异常，应考虑给予放射性碘131治疗或手术切除部分甲状腺治疗。