L'emissione di T3 e T4 dipende dalla stimolazione dell'ormone ipofisario TSH sui recettori (TSH-R) dei tireociti. Quando ciò avviene si innesca lo svuotamento del follicolo per l'immissione in circolo degli ormoni: i tireociti estroflettono degli pseudopodi all'interno della colloide fagocitandola all'interno di fagosomi che, una volta fusi con dei lisosomi, innescano la scissione degli ormoni tiroidei dalla tireoglobulina per la loro emissione dalla parte basale delle cellula e la loro successiva entrata nel torrente circolatorio. La produzione di TSH segue un ritmo circadiano, e presenta un picco in tarda serata, e una minor produzione nelle ore di metà mattina. La stimolazione da parte del TSH a livello dei corrispondenti recettori tiroidei (TSH-R) ha inoltre una funzione di stimolazione e proliferazione cellulare, aumentando quindi il numero di tireociti totali e, indirettamente quindi, la quantità di ormoni tiroidei potenzialmente riversabili in circolo. Nei lisosomi i residui di tireoglobulina vengono a loro volta degradati e lo iodio riciclato permettendo alla cellula di ritornare nella fase di sintesi.