甲狀腺素T4，在循環中沒有和蛋白質結合者是具有生物活性的Free T4，刺激基礎代謝率，包括糖類脂肪的利用，蛋白質的合成，骨質鈣的釋出，維它命代謝。在嬰兒，T4對於中樞神經系統的生長及發育相當重要。
Free T4對下視丘的thyroid releasing hormone(TRH)與腦下垂體的thyroid stimulating hormone(TSH)具有負回饋作用。
考慮到蛋白質結合改變T4總量時，可以使用Free T4檢查；也有醫療院所在習慣上將Free T4列為常規檢查。
Free T4上升於甲狀腺機能亢進、急性精神疾病，以及使用藥物：amiodarone、heparin、propranolol、radiographic dyes、thyroxine。
Free T4下降於神經性厭食，甲狀腺功能不足，其它非甲狀腺的嚴重疾病，懷孕，以及使用藥物：carbamazepine、phenylbutazone、heparin、rifampicin、thiocyanate。
Free T4對下視丘的thyroid releasing hormone(TRH)與腦下垂體的thyroid stimulating hormone(TSH)具有負回饋作用。
考慮到蛋白質結合改變T4總量時，可以使用Free T4檢查；也有醫療院所在習慣上將Free T4列為常規檢查。
Free T4上升於甲狀腺機能亢進、急性精神疾病，以及使用藥物：amiodarone、heparin、propranolol、radiographic dyes、thyroxine。
Free T4下降於神經性厭食，甲狀腺功能不足，其它非甲狀腺的嚴重疾病，懷孕，以及使用藥物：carbamazepine、phenylbutazone、heparin、rifampicin、thiocyanate。
