Si ritiene che la tiroxina sia un pro-ormone e un precursore per l'ormone tiroideo T3 (la forma più attiva e principale) T4 viene convertito come richiesto nei tessuti dalla iodotironina deiodinasi. Il deficit della deiodinasi può creare un quadro di ipotiroidismo a causa della carenza di iodio. T3 è più attivo di T4, sebbene sia presente in meno quantità di T4.