La biosíntesis de las hormonas tiroideas requiere la captación del yodo, su oxidación e incorporación a la tiroglobulina dentro de los folículos tiroideos. La TSH estimula la endocitosis del coloide, la lisis de la tiroglobulina y la liberación de T3, T4 y otras hormonas. Las hormonas tiroideas aumentan el metabolismo basal y la termogénesis, y su secreción está regulada por mecanismos de retroalimentación que involucran a la TRH y la TSH.