甲狀腺球蛋白由甲狀腺產生。它是水溶性醣蛋白，大約660,000 道爾頓，是甲狀腺濾泡膠質的主要成份，在血清中有少量存在。甲狀腺球蛋白的主要作用是貯存與合成甲狀腺激素。甲狀腺激素‘，-甲狀腺素（甲狀腺素，T4）和，-三碘甲狀腺氨酸（T3）是從甲狀腺球蛋白合成的。甲狀腺球蛋白自體抗體（TgAb）通常存在于患有自體免疫甲狀腺疾病的患者中。大約10％的健康個體中存在有可檢測到的TgAb 水平。在30％的患有Graves 疾病％的患有Hashimoto 甲狀腺炎的患者中能夠檢測到TgAb。但在這些疾病中，甲狀腺過氧化物酶自體抗體（TPO 自體抗體）水平升高的頻率比TgAb 水平升高要多。
甲狀腺球蛋白抗體是自身免疫性甲狀腺疾病病人血清中的一種常見自身抗體。它主要由IgG1、IgG2和IgG4組成，少部分為IgA和IgM。一般認為TGAb對甲狀腺無損傷作用。TGAb與甲狀腺球蛋白結合后，可通過Fc受體與結合的抗體相互作用激活NK細胞，而攻擊靶細胞，導致甲狀腺細胞破壞。TGAb還影響TG抗原的攝取、加工，催化TG水解，因而可以影響非顯著性T細胞抗原決定簇的自身免疫反應，從而導致自身免疫性甲狀腺疾病發生惡化。
甲狀腺球蛋白抗體（TGAb）與TPOAb相比，TGAb在免疫性甲狀腺疾病的診斷中沒有那么重要。TGAb可用免疫分析法檢測（RIA、IRMA、ELJSA、ILMA）。在60%~70%橋本甲狀腺炎和原發性黏液性水腫的病人中可有TGAb升高，毒性彌漫性甲狀腺腫，又稱Graves病病人20%~40%TGAb升高。TGAb只與TPOAb陰性和疑為自身免疫性甲狀腺疾病有關。另外，TGAb測定還可用于甲狀腺球蛋白濃度增加的病人，因為TGAb會干擾在甲狀腺球蛋白分析。其重要作用主要是療效監測，及愈后評價。
自身免疫性甲狀腺疾病藥物治療停藥的指標及是否復發的概率均與TgAb和TPO-Ab的數值有直接關系。甲狀腺癌與TgAb呈一定的相關性，陽性率可達15%-20%，TgAb值的升高是腫瘤惡化的一種標志。TgAb對TG的測量結果有影響，會使TG的測量不呈線性，從而導致TG結果不可靠。TgAb隨時間的變化情況能夠反映有關腫瘤對治療反應的重要信息，其隨時間而降低往往提示治療有效，相反其隨時間升高則可早期提示腫瘤復發風險高。
一些學者研究發現在甲亢患者中TgAb的陽性率為25.29%，在毒性彌漫性甲狀腺腫病中，TgAb的陽性率是44.8.在觀察了甲亢患者治療后血清中TgAb的變化情況，發現治療前抗體存在的患者，治療后甲減發生率為56%，而治療前無TgAb者，治療后甲減的發生率僅為16%，治療前無抗體而治療后出現抗體者，常較早發生甲減。因此認為TgAb陽性是甲亢患者治療后發生甲減的一個主要預測因子，陽性發生率為79.5%。在Graves病考慮手術治療時，如自身抗體為中高濃度陽性者，術后易發生永久性甲減，不宜手術治療。所以TgAb檢測對于自身免疫性甲狀腺疾病的篩選診斷及確定手術的適應證有一定價值。