Il deficit dell'ormone tireostimolante (TSH) porta a ipotiroidismo (carenza di produzione di tiroxina (T4) e triiodotironina (T3) nella tiroide). Sintomi tipici sono la stanchezza, l'intolleranza al freddo, stipsi, aumento di peso, perdita di capelli e rallentato del pensiero, così come un ritmo cardiaco rallentato e bassa pressione sanguigna. Nei bambini, l'ipotiroidismo porta ad una crescita ritardata e in forme innate estreme ad una sindrome chiamata cretinismo.