三碘甲状腺原氨酸的正常参考值范围为1.3-3.1nmol/L。血清当中三碘甲状腺原氨酸对于判断人体生理状况是十分重要的判断依据，是诊断甲状腺功能亢进的敏感指标。如果数值偏高，并且伴随有腹泻、心慌、脾气暴躁以及消瘦等症状。
三碘甲状腺原氨酸的测定正常参考值为1.01-2.95nmol/L。
三碘甲状腺原氨酸体内99.7%主要与特异性甲状腺结合球蛋白结合，0.3%处于游离状态，又称FT3，三碘甲状腺原氨酸总T3。三碘甲状腺原氨酸的测定，主要用于甲状腺功能亢进和甲状腺功能减退的诊断。通常总T3和总T4之间有平行变化，甲状腺功能亢进症和甲状腺功能亢进症之间有不平行变化。例如，部分甲亢患者尽量关注T3情况，而甲亢患者熟悉T4情况，部分甲亢患者只有T3升高，称为T3型甲亢。许多严重的全身性疾病，总的T3水平下降，称为甲状腺功能正常的病态综合征。
游离三碘甲状腺原氨酸是由甲状腺分泌，能与甲状腺分泌的四碘甲状腺原氨酸，共同促进蛋白质的合成、促进能量的产生、促进身体的基础代谢、调节体温的一种活性物质。游离三碘甲状腺原氨酸可直接通过甲状腺分泌释放到血液中，并与血红蛋白相结合产生生物反应，人体中的游离三碘甲状腺原氨酸能够准确的反应甲状腺的功能，对于甲亢、甲减等疾病的诊断具有重要指导意义。游离T3在临床上可以反映甲状腺的功能状态，特别是在甲亢的时候有非常重要的意义，能对甲亢状态起诊断作用。对甲状腺功能状态的敏感性和特异性都有比较高，在甲亢跟甲减治疗后期，同样是非常重要的监测指标。
总三碘甲状腺原氨酸高可以见于甲状腺炎早期，也可以见于甲亢。如果是轻度升高，伴有甲状腺肿痛，多和甲状腺炎有关。甲状腺炎的时候，就会出现血液中的总三碘甲状腺原氨酸偏高，可以自己恢复。
甲状腺功能减退症，三碘甲状腺原氨酸也就是实验室检查结果中的T3，这种物质主要从甲状腺中释放出来，如果含量偏低，则表示甲状腺本身分泌激素能量不足，容易出现甲状腺功能减退症。除此之外也应该结合TSH、T4进行综合性诊查判断。
三碘甲状腺原氨酸就是T3，是甲状腺分泌的两种活性甲状腺激素之一。
正常人每天分泌的甲状腺激素中，T4占大部分，T3量少，但T3的生物活性比T4大3~5倍。外周组织中T4脱碘转化为T3，是血液中T3的主要来源。在甲状腺激素的全部作用中，T4约占65%，其中50%来源于T4产生的T3，T4占全部激素作用的35%。所以评估甲状腺功能必须根据T3和T4两个水平进行综合分析和决定。