S-FT3, I sköldkörteln bildas hormonerna tyroxin (T4) och trijodtyronin (T3). Syntes och frisättning av tyreoideahormonerna stimuleras av TSH. Av allt cirkulerande T3 kommer normalt endast 10 % direkt från sköldkörteln, resten bildas perifert ur T4. T3 är det tyroideahormon som svarar för den biologiska aktiviteten, som utövas via bindning till intranukleära receptorer, som i sin tur aktiverar specifika delar av genomet. Mer än 99,5 % av cirkulerande T3 är proteinbundet (c:a 80 % till tyroxinbindande globulin, c:a 10 % prealbumin och c:a 10 % till albumin). Det sker ett snabbt utbyte mellan fritt och bundet hormon, där det fria utövar hormonaktiviteten.
T3 och T4 koncentrationerna korrelerar ofta väl, med undantag av vissa kliniska situationer som T3-toxikos och T4-behandling. T3 har en halveringstid i cirkulationen på c:a 1 dygn. Bestämning av fritt T3 görs främst vid oklarheter i tolkningen av resultat erhållna efter bestämning av TSH och fritt T4. Förhöjt fritt T3 (FT3) ses vid hyperfunktion och lågt vid hypofunktion av tyreoidea. Lågt fritt T3 vid samtidigt lågt fritt T4 och normalt TSH talar för sekundär (hypofysär) eller tertiär (hypothalamisk)hypotyreos. Förhöjt fritt T3 i kombination med normalt fritt T4 ses vid T3-tyreotoxikos.
Normalt fritt T3 i kombination med förhöjt fritt T4 beroende på minskad perifer konversion kan förekomma hos tyreotoxikospatienter med annan samtidig, allvarlig sjukdom.