血清促甲狀腺素低于正常水平，最常見的原因是甲狀腺機能亢進癥或者甲狀腺毒癥。引起甲亢的各種疾病包括Graves病、甲狀腺結節、毒性甲狀腺結節、甲狀腺腺瘤、高功能腺瘤，以及其它少見疾病，TSH都可能低于正常水平。另外，其它原因導致的甲狀腺細胞被破壞，細胞內甲狀腺激素分泌到血液中，導致血液中甲狀腺激素水平升高，引起中樞促甲狀腺激素細胞分泌TSH減少，是最常見的TSH減少的原因。少數TSH下降與甲狀腺無關，主要是由于下丘腦或者垂體相關病變，引起促甲狀腺激素釋放激素分泌減少，或者促甲狀腺激素分泌減少，而引起TSH下降，同時會伴有游離T3、游離T4、總T3、總T4下降及甲狀腺素分泌減少。