完整的甲状腺调控轴为下丘脑-垂体-甲状腺，下丘脑分泌的是TRH，垂体分泌的是促甲状腺激素，甲状腺分泌的为甲状腺激素，通过评价下丘脑-垂体-甲状腺的功能来评价甲状腺轴的整个功能状态时就需要去检测促甲状腺激素水平。

如果甲状腺激素T3、T4、游离T3、游离T4水平是升高的，促甲状腺激素TSH水平是降低的，要考虑为甲状腺功能亢进症或者是一过性甲状腺毒症的可能；如果甲状腺激素水平是降低的，而促甲状腺激素水平是明显升高的，要考虑存在甲状腺功能减退症的可能。