下圖是一張甲狀腺功能三項的檢驗報告單，結果為典型的甲狀腺功能亢進，簡稱甲亢。
甲狀腺素T3和T4是甲狀腺分泌的激素，分泌之後進入血液。T3和T4是與血清蛋白等物質形成的結合物，一般不發揮不用。發揮作用的分別是它們的遊離形式，即遊離三碘原氨酸（FT3）和遊離甲狀腺素（FT4）。
FT3和FT4以沒有和其他物質結合的形式存在，具有生物活性，發揮甲狀腺的功能，即調節人體新陳代謝、影響心血管系統、調節生長髮育及骨代謝。
當甲狀腺功能亢進時，其分泌的T3、T4、FT3、FT4增加，而增加的FT3、FT4發揮作用，從而加快新陳代謝、引發心血管系統、骨骼代謝和生長髮育上的一系列問題，如心慌手抖、吃的多但是消瘦、怕熱出汗多、容易激動癥狀，神經和管興奮增強，以及不同程度的甲狀腺腫大和眼突、脛部血管雜音等甲亢癥狀，嚴重的可出現甲亢危相、昏迷甚至危及生命。
相反，當甲狀腺功能減退時，其分泌的T3、T4、FT3、FT4減少，也會引發新陳代謝下降、嚴重者表現為粘液性水腫，更嚴重的引起「粘液水腫性昏迷」（成人甲減）。懷孕期或嬰兒期發病的話，慧嚴重影響大腦智力和身體生長髮育，成為癡呆侏儒，稱「呆小病」或者「克汀病」。出現在兒童期稱之為幼年甲減；出現在成年後稱之為成年人甲減。
促甲狀腺激素（TSH）,顧名思義，是能夠促進甲狀腺分泌T3、T4、FT3、FT4的激素，由甲狀腺的上遊器官腦部的垂體分泌的。當甲亢時，甲狀腺分泌的T3、T4、FT3、FT4增多，大腦接收到T3、T4、FT3、FT4增多的信息，就會減少分泌TSH，以抑製甲狀腺進一步分泌T3、T4、FT3、FT4，從而時甲狀腺激素維持在正常生理水準。相反，當甲減時，甲狀腺分泌的T3、T4、FT3、FT4減少，大腦接收到T3、T4、FT3、FT4減少的信息，就會增加分泌TSH，以刺激甲狀腺進一步分泌T3、T4、FT3、FT4。
因此檢驗報告單的結果就可以得到解釋：
當甲亢時，T3、T4、FT3、FT4一項或幾項同時結果升高，而TSH反而降低（如圖）。
當甲減時，T3、T4、FT3、FT4一項或幾項同時結果減少，而TSH反而升高。
