甲状腺激素的受体主要分布在细胞核内，部分存在于细胞膜和线粒体。甲状腺激素通过与靶细胞内的甲状腺激素受体结合发挥作用，这些受体广泛分布于全身多个器官和组织中。
甲状腺激素受体属于核受体超家族，分为α和β两种亚型，由不同基因编码。受体与甲状腺激素结合后形成复合物，进一步调控靶基因的转录。心脏、肝脏、骨骼肌、大脑等代谢活跃的器官中受体分布较多，这与甲状腺激素调节基础代谢率的功能一致。中枢神经系统的发育和功能维持也依赖甲状腺激素受体的正常表达，胎儿期缺乏受体可能导致不可逆的智力障碍。受体在细胞膜上的分布使甲状腺激素能快速调节离子通道活性，影响神经兴奋性和肌肉收缩。线粒体上的受体则参与能量代谢的即时调控，直接影响三磷酸腺苷的产生效率。
甲状腺激素受体表达异常与多种疾病相关。受体基因突变可导致甲状腺激素抵抗综合征，表现为血清甲状腺激素水平升高但组织反应低下。某些自身免疫性疾病可能产生受体抗体，干扰激素信号传导。肿瘤组织中受体亚型的异常表达已成为癌症治疗的潜在靶点。检测受体表达水平有助于评估甲状腺功能异常的病因，为个体化治疗提供依据。受体研究也为开发选择性甲状腺激素调节剂开辟了新途径。
保持均衡饮食有助于维持甲状腺激素受体正常功能，适量摄入锌、硒等微量元素对受体表达有调节作用。避免长期接触环境内分泌干扰物，定期检查甲状腺功能，发现异常及时就医。规律作息和适度运动能改善受体敏感性，对代谢性疾病患者尤为重要。
