1、TSH降低：見于繼發性甲狀腺功能減退癥、彌散性甲狀腺腫伴甲狀腺功能亢進等癥。
2、TSH升高：見于原發性甲狀腺功能減退癥，促甲狀腺激素分泌型垂體瘤、腺垂體功能減退癥、亞急性甲狀腺炎恢復期。
血清甲狀腺激素和TSH聯合應用，可以判斷甲狀腺功能紊亂的原因，幫助制訂有效的治療方案。
1、甲狀腺激素升高伴TSH降低，多為甲狀腺本身的疾病引起的原發性甲亢，如彌漫性甲狀腺腫、甲狀腺腺瘤等。甲狀腺激素升高，TSH也升高，多為下丘腦—垂體功能紊亂引起的繼發性甲亢，如腦垂體腺瘤。
2、甲狀腺激素降低伴TSH升高，多為原發于甲狀腺的機能減退，如原發性甲亢治療過度、慢性甲狀腺炎等。血清甲狀腺激素降低，TSH也降低，多為下丘腦—垂體功能受損引起的繼發性甲減。