La concentrazione totale di triiodotironina nel sangue è di 2,3 nmol/L. Comunque, una piccola frazione si trova libera nel plasma (fT3), dato che la maggior parte dell'ormone si trova legato a proteine plasmatiche, come la proteina legante di tiroxina (TBG), la transtiretina (TTR), l'albumina e le lipoproteine.