Os principais critérios utilizados para determinar a função da tiróide são o total T3, total T4, T3 livre, T4 livre e TSH. O nível do total de T3 e T4 no soro reflecte directamente o estado funcional da glândula tiróide, com um aumento dos níveis de T3 e T4 indicando um aumento da função e uma diminuição indicando uma diminuição da função. O nível de TSH é também utilizado para determinar se a função anormal da tiróide é devida à glândula tiróide ou à glândula pituitária. Além disso, existem medicamentos que podem afectar os níveis de T3 e T4 no sangue. T3 e T4 podem aumentar com a terapia com estrogénio e pílulas anticoncepcionais, e podem diminuir com medicamentos tomados para insuficiência hepática e síndrome androgénica, pelo que existem limitações ao diagnóstico de hipertiroidismo, mas os T3 e T4 livres não são afectados por estes factores.