血清游离甲状腺素即FT4的测定对诊断甲状腺功能性疾病具有重要价值。原发性甲减、亚临床甲减患者血清FT4浓度降低，FT4诊断甲减症比FT3更敏感，更准确。另外，FT4还可用于非甲状腺疾病的诊断如下。1、肝脏疾病，肝脏是甲状腺激素代谢的重要场所，严重肝病时不仅FT4降低，TSH也降低。2、颅脑损伤患者血清FT3、FT4浓度均低于正常值，男性多见，其原因可能是颅脑损伤患者常伴有低氧血症，自身机体处于应急状态，肾上腺皮质激素分泌量增多。3、慢性肾功能不全患者血清FT4降低，可作为评估病情发展趋势和预后判断的重要指标之一。4、妊娠妇女28周～36周FT4浓度下降，有时甚至出现低甲状腺素血症。