對原發性甲減患者，結合TSH升高，可以發現早期甲減病人。對可疑甲減患者，若TPOA升高，有助于原發和繼發甲減的鑒別。HT患者，TPOA終生存在，如臨床表現典型且TPOA持續高水平，可作為診斷依據確診。
對于甲狀腺激素替代治療的指征，包括TSH水平升高以及抗甲狀腺過氧化物酶TPOA陽性病人，臨床聯合檢測TPOA、TGA主要用于來鑒別免疫治療的效果、查明具有家族甲狀腺疾病的人的患病的可能性、預測孕婦產后甲狀腺機能障礙的發生。
檢測TPOA有助于解決臨床診斷出現的難題，比如異常的高TSH水平同時伴隨正常水平的游離T4（FT4），若TPOA升高，應考慮亞臨床甲狀腺功能減退和早期慢性淋巴細胞性甲狀腺炎。低水平的TPOA在無癥狀患者中占10%，預示易患甲狀腺自身免疫性疾病；85%甲亢和甲減患者表現高水平的TPOA，因此在大多數甲狀腺自身免疫性疾病的診斷中，TPOA和TGA聯合檢測具有更高的臨床價值。
此外，產后甲狀腺炎，萎縮性甲狀腺、部分結節性甲狀腺腫患者，TPOA可為陽性；某些自身免疫性疾病如類風濕疾病、系統性紅班狼瘡可見TPOA升高。