甲状腺功能减退症不是由缺乏维生素直接引起的，但维生素D等营养素缺乏可能加重甲减症状。甲状腺功能减退症主要与甲状腺激素合成不足、自身免疫损伤、碘代谢异常等因素有关。
甲状腺功能减退症的核心病因是甲状腺激素分泌不足，常见于桥本甲状腺炎等自身免疫性疾病、甲状腺手术或放射治疗后。维生素D缺乏可能通过影响免疫调节间接加重甲状腺炎症，但并非直接致病因素。碘元素作为甲状腺激素合成的原料，长期摄入不足可能导致地方性甲状腺肿伴甲减，但需注意过量补碘同样可能诱发甲状腺功能异常。
少数情况下，严重营养不良伴随的多种维生素缺乏可能干扰甲状腺激素代谢，例如维生素A缺乏可能降低甲状腺激素受体的敏感性。硒元素作为谷胱甘肽过氧化物酶的组成部分，其缺乏可能加重甲状腺氧化损伤，但这类情况在均衡饮食人群中较为罕见。
甲减患者应保证均衡营养摄入，适量补充富含硒的海产品、维生素D的鱼类和蛋类，避免过量摄入致甲状腺肿物质如卷心菜、木薯等。定期监测甲状腺功能，遵医嘱调整左甲状腺素钠片等替代治疗剂量，不可自行服用维生素或矿物质补充剂。合并维生素D缺乏者需在医生指导下补充维生素D3软胶囊，同时注意每日30分钟日光照射促进内源性维生素D合成。