甲状腺作为人体最大的内分泌腺体，分泌的主要活性物质有四碘甲状腺原氨酸（T4）和三碘甲状腺原氨酸（T3），它们对于蛋白质合成、体温调节、能量产生和调节有着极为重要的作用。T3可由甲状腺直接分泌后释放到血液中，但是大部分T3是由游离T4在外周组织脱去一个碘原子而释放入血。血清中的T3大多数与结合蛋白结合，其中约90%与甲状腺素结合球蛋白（TBG）结合，其余与白蛋白结合，与甲状腺素结合前白蛋白（TBPA）结合的量极少，仅有少量为游离三碘甲状腺原氨酸（FT3），它们之间处于可逆的平衡状态。只有FT3才能进入靶细胞，与T3受体结合，发挥生物效应。

FT3是甲状腺素生理活性部分。当怀疑甲状腺功能紊乱时，FT3和FT4（游离甲状腺素）、TSH（促甲状腺素）一起测定。适用于监测抗甲状腺治疗。三碘甲腺原氨酸（T3）是血清中的甲状腺激素之一，起调节代谢作用。测定该激素的含量对鉴别诊断甲状腺功能是否正常、亢进或低下有重要意义。绝大多数的T3与其转运蛋白质（TBG、前白蛋白、白蛋白）结合，FT3是T3的生理活性形式。FT3测定的优点是不受其结合蛋白质浓度和结合特性变化的影响。FT3是诊断甲状腺功能亢进的灵敏指标，早期或发先兆Graves病，FT3升高早于FT4，有助于Graves病确诊。自主性甲状腺结节T3分泌较高，此等病例FT4可以正常，但常伴有FT3升高，甲状腺结节患者测定FT3可有助于甲状腺功能的判断。对甲状腺功能低诊断价值不及FT4。

血清游离三碘甲状腺原氨酸含量正常参考值：2.8～7.1pmol/L。