Più specificamente, la forma anionica di iodio, ioduro, I-, viene attivamente assorbita dal flusso sanguigno mediante un processo chiamato intrappolamento dello ioduro. In questo processo, il sodio viene cotrasportato con ioduro dal lato basolaterale della membrana nella cellula, e poi concentrato nei follicoli tiroidei a circa trenta volte la sua concentrazione nel sangue. Quindi, nella prima reazione catalizzata dall'enzima tireoperossidasi, i residui di tirosina nella proteina tireoglobulina sono iodati sui loro anelli fenolici, in una o entrambe le posizioni orto al gruppo idrossilico fenolico, producendo monoiodotirosina (MIT) e diiodotirosina (DIT), rispettivamente. Questo introduce 1-2 atomi dell'elemento di iodio, legato in modo covalente, per residuo di tirosina. L'ulteriore accoppiamento di due residui di tirosina completamente iodati, anch'essi catalizzati dalla tireoperossidasi, fornisce il precursore peptidico (ancora legato al peptide) della tiroxina e l'accoppiamento di una molecola del MIT e una molecola di DIT rende il precursore paragonabile della triiodotironina: