FT4 I sköldkörteln bildas och lagras de båda tyroideahormonerna tyroxin (T4) och trijodtyronin (T3). Syntes och frisättning av tyroiderahormonerna stimuleras av TSH. T3 är det tyroideahormon som svarar för huvuddelen av den biologiska effekten medan T4 framförallt tjänar som en cirkulerande transportform och som en buffert för T3-produktionen.
Förhöjda mätvärden av fritt T3 och T4 tyder som regel på ökad syntes och frisättning av hormon från tyroidea (hypertyreos) till exempel vid Graves/Basedows sjukdom, struma. Andra orsaker till förhöjda mätvärden är överbehandling med tyroideahormon och ökad tyreoglobuinnedbrytning som vid tyreoidit.
Förhöjd T3/T4-kvot kan förutom vid hypertyreos även ses vid jodbrist. Sänkta koncentrationer av T3 och T4 talar för underfunktion av sköldkörteln (hypotyreos) såvida patienten inte samtidigt har allvarlig allmänsjukdom. Vid utvecklingen av hypotyreos kan T3 länge hålla sig inom referensintervallet medan T4-koncentrationen sjunker.
Patienter vars normala T4-koncentration ligger inom referensintervallets övre del kan komma att uppvisa normal T4-koncentration i hypotyreosens tidigare skeden. Därför är TSH, eventuellt tillsammans med fritt T4, förstahandsval vid misstanke på hypotyreos.