甲状腺素通过调节基础代谢率直接影响蛋白质、脂肪、碳水化合物的分解与合成，其水平异常可导致物质代谢紊乱。
甲状腺素由甲状腺分泌，属于含碘氨基酸衍生物，主要通过核受体介导基因表达调控代谢过程。生理状态下，甲状腺素能促进肝糖原分解和糖异生，加速胆固醇转化为胆汁酸，同时增强蛋白质合成酶活性。当甲状腺功能亢进时，机体呈现高代谢状态，表现为血糖升高、脂肪分解加速、负氮平衡；甲状腺功能减退则导致代谢率降低，出现血脂异常、糖耐量受损及粘液性水肿。甲状腺素还通过激活钠钾ATP酶增加耗氧产热，该过程涉及线粒体氧化磷酸化耦联机制。临床检测常结合游离T3、T4及TSH水平评估甲状腺功能状态。
维持甲状腺素正常水平需保证适量碘摄入，成人每日建议摄取150微克碘元素，可通过食用加碘盐、海带等海产品补充。避免长期大量进食致甲状腺肿物质如卷心菜、木薯等，规律作息有助于下丘脑-垂体-甲状腺轴功能稳定。出现不明原因体重骤变、怕热多汗或畏寒乏力等症状时，应及时检测甲状腺功能五项，妊娠期女性及老年人应定期筛查甲状腺激素水平。已确诊甲状腺疾病患者需遵医嘱规范用药，不可自行调整左甲状腺素钠片或抗甲状腺药物剂量。