甲状腺激素主要包括血清总三碘原氨酸、血清总四碘原氨酸、血清游离甲状腺激素、血清游离三碘原氨酸。甲状腺激素主要是在甲状腺滤泡细胞合成的，首先甲状腺滤泡细胞需要从细胞外摄入碘，碘进入甲状腺滤泡细胞后经过活化、氧化、藕联等一系列措施后合成四碘甲状腺原氨酸和三碘甲状腺原氨酸并释放进入到血液当中，与血液当中的甲状腺结合蛋白形成血清总三碘甲状腺原氨酸和血清总四碘甲状腺原氨酸。还有一部分没有结合甲状腺结合蛋白的就是游离甲状腺激素和游离三碘原氨酸，游离的甲状腺激素和游离三碘原氨酸是机体发挥甲状腺激素生理效应的主要部分。