促甲状腺激素（TSH）由垂体前叶分泌，其生理功能是刺激甲状腺的发育，合成和分泌甲状腺激素。TSH的分泌受下丘脑促甲状腺激素（TRH）的兴奋性影响。甲状腺激素水平变化15%-20%，可使TSH水平发生50%-100%的改变。TSH不受甲状腺激素结合球蛋白（TBG）浓度影响，也较少受能够影响血清总三碘甲状腺原氨酸（T3）、血清总甲状腺激素（T4）的非甲状腺疾病的干扰。在甲状腺功能改变时TSH的变化较T3、T4迅速而显著，所以血中TSH是反映下丘脑-垂体-甲状腺轴功能的敏感试验，尤其对亚临床型甲亢和亚临床型甲减的诊断有重要意义。

TSH升高可见于原发性甲减、甲状腺激素抵抗综合征、异位TSH综合征、TSH分泌肿瘤、应用多巴胺拮抗剂和含碘药物等时。

TSH降低见于原发性甲亢、亚临床甲亢、肢端肥大症、过量应用糖皮质醇和抗甲状腺药物时。

原发性甲减的最早表现是TSH升高，如TSH升高而T3、T4正常可能为亚临床甲减；

采脐血、新生儿血或妊娠第22周羊水测TSH有助于胎儿或新生儿甲减的诊断。

TSH测定采用血清样本，4℃稳定5天，不宜使用有明显溶血和脂血的标本。