一般情况下，游离甲状腺素与其生物学作用有很大关系，是临床上对甲亢的一个重要指标。甲状腺素是一种激素，它是通过调节甲状腺滤泡上皮细胞合成并产生的，当患者患有肝硬化或肾脏疾病时，就会引起体内的甲状腺激素结合球蛋白的含量和结合力变化，从而引起体内的游离甲状腺激素的含量变化。在体外甲状腺机能检测中，游离甲状腺素是一种敏感的检测方法。
游离甲状腺原氨酸表示的是游离的甲状腺激素，甲状腺激素包括总T3、总T4、游离T3、游离T4。
甲状腺激素的合成是碘在甲状腺上皮细胞内经过碘化酪氨酸转化为单碘酪氨酸、双碘酪氨酸、三碘酪氨酸、四碘酪氨酸。游离状态甲状腺激素是机体发挥甲状腺激素功能的激素，部分未使用的甲状腺激素与蛋白质结合形成总T3和总T4，游离甲状腺激素与蛋白质与总T3、总T4结合，与蛋白质分离为游离T3和游离T4。总之机体起作用的是游离态甲状腺激素，甲状腺激素主要在甲状腺内合成，调节甲状腺激素合成分泌的是垂体分泌的去甲肾上腺素，之间负向反馈维持机体正常代谢。
游离三碘甲状腺原氨酸是由甲状腺分泌，能与甲状腺分泌的四碘甲状腺原氨酸，共同促进蛋白质的合成、促进能量的产生、促进身体的基础代谢、调节体温的一种活性物质。游离三碘甲状腺原氨酸可直接通过甲状腺分泌释放到血液中，并与血红蛋白相结合产生生物反应，人体中的游离三碘甲状腺原氨酸能够准确的反应甲状腺的功能，对于甲亢、甲减等疾病的诊断具有重要指导意义。游离T3在临床上可以反映甲状腺的功能状态，特别是在甲亢的时候有非常重要的意义，能对甲亢状态起诊断作用。对甲状腺功能状态的敏感性和特异性都有比较高，在甲亢跟甲减治疗后期，同样是非常重要的监测指标。
游离甲状腺激素是指分布在外周血液系统中的甲状腺激素含量。
通过检测该物质，可以明确人体中甲状腺激素的含量，诊断甲状腺疾病。主要有甲状腺功能减退症和甲状腺功能亢进症，这两种疾病最易引起机体甲状腺激素含量异常，检测外周血液中游离甲状腺素有助于辅助诊断。游离甲状腺激素含量低，容易导致受影响的各内脏器官的功能下降。例如，心率减退、心脏泵血功能下降、低血压，引起胃肠功能减退，甚至导致食欲下降。相反，游离甲状腺激素含量升高，容易引起甲状腺功能亢进，导致心率加快，继发高血压。
游离三碘甲状腺原氨酸高，检查结果可能有变动，但也可能有病理提示。
游离三碘甲状腺原氨酸在体内含量非常低，检测时容易发生实验室结果的波动。即使检出游离三碘甲状腺原氨酸高，只要游离三碘甲状腺原氨酸正常，促甲状腺激素TSH水平也正常。在这种情况下，通常不需要药物积极处置，建议观察和定期复查。如果观察到游离三碘甲状腺原氨酸高、游离三碘甲状腺原氨酸高、TSH水平下降，也要切实排除甲状腺功能亢进的可能。
游离甲状腺素是甲状腺滤泡分泌的一种激素成分。它的主要功能就是促进人体的新陈代谢，维持人体正常的生长发育。如果游离甲状腺素数值过高，那么就属于甲亢的问题。