Gli ormoni tiroidei agiscono su quasi tutte le cellule dell'organismo. In condizioni fisiologiche gli ormoni tiroidei stimolano i processi anabolici, vale a dire di crescita, sviluppo e movimento dell'organismo. In particolare la loro funzione è quella di aumentare il metabolismo basale, influenzare la sintesi proteica, aiutare a regolare la crescita delle ossa lunghe (in sinergia con l'ormone della crescita), la maturazione neuronale, e aumentare la sensibilità del corpo alle catecolamine (come l'adrenalina). 