In der Schilddrüse werden die beiden Hormone T3 (Trijodthyronin) und T4 (Thyroxin) gebildet. Für diesen Vorgang wird Jod benötigt. Diese Schilddrüsenhormone steigern die Stoffwechselaktivität im menschlichen Körper, den Sauerstoffumsatz und die Wärmeproduktion. Durch das T3 und das T4 wird wiederum die Bildung des Steuerungshormons TSH gehemmt, welches in der Hirnanhangsdrüse produziert wird und die Herstellung der Schilddrüsenhormone fördert. Des Weiteren gibt es noch das im Hypothalamus (ein Teil des Gehirns) hergestellte Hormon TRH, das die Produktion von TSH steigert.
Die Hormone werden oft bestimmt, wenn ein Kropf (vergrößerte Schilddrüse) oder andere Anzeichen einer Schilddrüsenerkrankung vorhanden sind. Die Werte der Schilddrüsenhormone T3 und T4 im Blut werden gemessen, um eine Unterfunktion oder eine Überfunktion des Organs feststellen zu können. Der Verlauf einer solchen Erkrankung beziehungsweise der Erfolg einer Behandlung kann kontrolliert werden. Durch die Messung des Regulierungshormons TSH kann unterschieden werden, welche Ursache eine Über- oder Unterfunktion der Schilddrüse hat. Die TSH-Bestimmung dient auch als Vorsorgeuntersuchung bei Neugeborenen (Screening) auf Schilddrüsenerkrankungen. Sehr selten wird noch das TRH bestimmt.
Zu den Schilddrüsenwerten gehören auch bestimmte Antikörper (TRAK, TAK, TPO-Ak). Sie werden beim Verdacht auf eine Schilddrüsenentzündung bestimmt. Beim Verdacht auf Schilddrüsenkrebs (Schilddrüsenkarzinom) können weitere Werte aussagekräftig sein, z. B. Thyreoglobulin (eine Vorläufersubstanz von T3 und T4) oder Calcitonin (ein weiteres Schilddrüsenhormon).