Заболевания щитовидной железы по распространённости занимают второе место среди эндокринных заболеваний после сахарного диабета. Они развиваются в результате нарушений регуляции функции щитовидной железы, изменений биосинтеза тиреоидных гормонов или их действия в тканях.

Для образования тиреоидных гормонов необходимы неорганический йод и аминокислота тирозин. Ежедневно 30-40% потребляемого с пищей йода концентрируется в щитовидной железе вместе с йодом, образующимся в результате периферического разрушения тиреоидных гормонов. Остатки йода выделяются с мочой. В организме он находится в виде неорганического йода и в связанной с белком форме. При необходимости йод захватывается щитовидной железой и окисляется в молекулярный йод, который соединяется со специфическим белком - тиреоглобулином .

В свободной форме остаётся 1-2% йода. Йод концентрируется в щитовидной железе как в коллоиде фолликулов, так и в эпителиальных клетках.

Когда содержание тиреоидных гормонов повышается, избыток связывается с другими белками - преальбумином и альбумином. В крови создаётся равновесие между связанными и свободными гормонами. Связанные с белком T4 и T3 представляют своего рода депо гормонов, из которого они освобождаются по мере необходимости. Биологический эффект оказывают только свободные гормоны крови.

Функция щитовидной железы находится под контролем гормонов, секретируемых гипоталамусом, которые в свою очередь стимулируют рецепторы мембран клеток гипофиза, активируя, протеолитические ферменты с образованием T4 и T3. Изменение чувствительности тиреотрофов аденогипофиза к стимулирующему действию гормона гипоталамуса в зависимости от концентрации свободных тиреоидных гормонов в крови -  это и есть основной механизм регуляции функции щитовидной железы.

Тиреоидные гормоны влияют на различные метаболические процессы в организме. Они повышают утилизацию углеводов, потенцируя действие инсулина, увеличивают поглощение глюкозы мышцами. В физиологических количествах тиреоидные гормоны стимулируют белковый синтез, в том числе и синтез специфических ферментов; повышают липолиз и окисление жирных кислот; потенцируют действие некоторых гормонов.