促甲狀腺激素升高見于原發性甲減。促甲狀腺激素是由于垂體分泌的一種激素，通過血液作用于甲狀腺，作用是促進甲狀腺激素的合成，促進甲狀腺細胞的增殖和分化，所以促甲狀腺激素水平升高見于原發性甲減。原發性甲減的時候，由于甲狀腺本身的病變，或者是甲狀腺手術、放射性碘治療之后，使甲狀腺合成激素不足，T3、T4水平下降，反射性引起垂體分泌過量的促甲狀腺激素。促甲狀腺激素水平升高，代償性地促進甲狀腺合成更多的甲狀腺激素，包括T3和T4，同時也促進甲狀腺細胞的增殖和分化，使甲狀腺增大。所以甲狀腺腫大的人，促甲狀腺激素水平升高。如果用左旋甲狀腺素治療之后，會使促甲狀腺激素水平下降，這個時候甲狀腺可能會有一定程度的縮小，這是甲狀腺比較完整的一些情況下。如果甲狀腺已經毀損，已經發生甲狀腺或者手術治療之后，已經切除甲狀腺的情況下，促甲狀腺激素升高對甲狀腺本身影響很有限。通過藥物可以使促甲狀腺激素水平下降，恢復到正常水平。