Circa 20.000 geni codificanti proteine vengono espressi nelle cellule umane e il 70% di questi geni sono espressi nella tiroide normale. Circa 250 di questi sono espressi in modo più specifico nella tiroide e circa 20 sono altamente specifici per la tiroide. Le proteine corrispondenti sono principalmente coinvolte nella sintesi dell'ormone tiroideo, come la tireoglobulina, il TPO e l'IYD, ed espresse nelle cellule follicolari. Altre proteine tipiche della tiroide sono le proteine correlate alla calcitonina come CALCA e CALCB, espresse nelle cellule C parafollicolari.