血清游离甲状腺素的正常值是10.3到25.7pmol每升。血清游离性甲状腺素是未与甲状腺激素结合球蛋白结合的激素。血清游离甲状腺素不受甲状腺结合球蛋白异常的影响，比血清总甲状腺素的结果更准确反映甲状腺的功能状态。
10.3～25.7pmol/L，不受甲状腺素结合蛋白的影响，监测游离甲状腺素是了解甲状腺功能比较敏感的指标。如果游离甲状腺素增高提示甲状腺功能亢进、甲亢危象、甲状腺激素不敏感综合症、多发结节性甲状腺肿等疾病。
甲状腺激素正常值范围为12-22pmol/L。
不受甲状腺激素结合蛋白的影响，监测游离甲状腺激素是了解甲状腺功能的敏感指标，游离甲状腺激素升高可表现为甲状腺功能亢进症、甲状腺功能亢进症、甲状腺激素不敏感综合征、多发性结节性甲状腺肿等疾病，游离甲状腺激素降低可表现为甲状腺功能减退、肾病综合征，所以当促甲状腺激素偏低时，就说明人体中的甲状腺激素过高，垂体就不会分泌促甲状腺激素。因此，出现促甲状腺激素偏低的情况时就是得了甲亢。
发现病人游离甲状腺素升高，此类情况应认真追问病史，观察病人有无吃动物甲状腺过程。如病人吃动物的甲状腺，由于其中含甲状腺激素较高，因此病人有游离甲状腺素升高。如果患者进食后出现的现象不是很明显，一般不会影响到正常生活，也就是属于暂时性的变化。病人无心慌，无力，出汗等症状、大便次数增加等这几种甲亢表现，动态观察即可。如果患者的病情比较严重，那么患者可能会伴随着甲状腺功能低下，这时应该考虑到甲状腺机能亢进症的可能性大，也就是甲状腺功能减退症，要及时进行对症的治疗。另一个是，若在游离甲状腺素升高时，伴促甲状腺激素减少，则提示病人有甲状腺机能减退症，如伴以下症状时畏寒无力、记忆力下降，皮肤粗糙，周身浮肿等，表现为病人有甲状腺机能减退症，可口服左甲状腺素钠片，用药2周后，游离甲状腺素要逐渐减少。
游离甲状腺素也叫FT4，正常参考值范围是12-22pmol/L。如果FT4升高，FT3也是升高，TSH降低，说明是甲亢的病人。这时需要去内分泌科看医生，医生会抽甲状腺的相关抗体，以及肝功能、血常规。这样再决定是用口服药物治疗，还是碘131，还是手术。如果游离甲状腺素降低，FT3也是降低，TSH升高，提示甲状腺功能减退。这时也需要看内分泌科医生，医生会根据结果来决定是否用优甲乐替代治疗。
游离甲状腺激素是指分布在外周血液系统中的甲状腺激素含量。
通过检测该物质，可以明确人体中甲状腺激素的含量，诊断甲状腺疾病。主要有甲状腺功能减退症和甲状腺功能亢进症，这两种疾病最易引起机体甲状腺激素含量异常，检测外周血液中游离甲状腺素有助于辅助诊断。游离甲状腺激素含量低，容易导致受影响的各内脏器官的功能下降。例如，心率减退、心脏泵血功能下降、低血压，引起胃肠功能减退，甚至导致食欲下降。相反，游离甲状腺激素含量升高，容易引起甲状腺功能亢进，导致心率加快，继发高血压。