甲状腺素是由甲状腺滤泡上皮细胞合成和分泌的激素。妊娠、哺乳、肝硬化、肾病综合征等可使血清甲状腺素结合球蛋白浓度及其结合力发生改变，可使游离甲状腺素浓度发生变化。游离甲状腺素的测定不受血清结合蛋白（主要是TBG）的影响，是甲状腺功能体外试验的灵敏指标。即使在生理及病理情况下引起血清甲状腺素结合球蛋白浓度和结合力改变时，也能较准确地反映甲状腺的功能。