游離甲狀腺激素是一種甲狀腺激素，甲狀腺激素包括總T3、總T4、游離T3、游離T4，機體發揮甲狀腺激素主要功能的是游離T3和游離T4，總T3和總T4是儲備力量。當游離T3、游離T4使用完后，總T3和總T4再轉變成游離T3、游離T4來發揮作用。所以游離T3、游離T4水平升高，提示機體甲狀腺功能亢進癥，最常見的疾病是彌漫性甲狀腺腫伴甲狀腺功能亢進癥，患者有甲狀腺激素水平升高、促甲狀腺激素水平下降，還可出現抗體的升高、促甲狀腺激素受體的升高。發生甲狀腺激素水平升高時，患者出現心慌、出汗、怕熱、乏力、食欲亢進、大便次數增多、心律失常、心房纖顫，也可見于急性甲狀腺炎、亞急性甲狀腺炎的一過性甲狀腺功能亢進癥。這是由于在這個時期，由于病毒、細菌感染，使得甲狀腺細胞壁破壞，甲狀腺激素一過性地分泌入血，當甲狀腺激素耗竭，新甲狀腺激素又沒有生成時，又轉移到一過性甲減的過程中，所以發生甲狀腺激素亢進癥時，主要見的疾病是一過性的甲狀腺功能亢進癥。