TSH是垂體前葉分泌的激素之一，其主要功能是控制、調節甲狀腺的活動。測定血清（漿）中的促甲狀腺激素是診斷和治療甲狀腺功能亢進癥和甲狀腺功能減低癥以及研究下丘腦-垂體-甲狀腺軸的重要指標之一。在診斷甲狀腺功能低下和鑒別診斷原發性和繼發（下丘腦性或垂體性）甲狀腺功能低下等方面是不可缺少的工具。甲狀腺功能亢進癥和甲狀腺功能減低癥治療時，其TSH可作為療效的判斷指標。此外還可用于觀察垂體TSH的儲備功能，并可進一步區別下丘腦和垂體的病變。TSH檢測是查明甲狀腺功能的初篩試驗。游離甲狀腺濃度的微小變化就會帶來TSH濃度向反方向的顯著調整。
1.血清TSH升高：常見于原發性甲狀腺功能減退癥、TSH分泌瘤、缺碘性地方性甲狀腺腫、甲狀腺激素抵抗綜合征等。
2.血清TSH降低：常見于原發性甲狀腺功能亢進癥，TSH基因突變，各種垂體性疾病（如垂體腺瘤、垂體炎癥、垂體出血性疾病或損傷性疾病等）影響TSH細胞功能，各種甲狀腺炎的損傷期，以及臨床應用大劑量糖皮質激素等。