Mutazioni dei recettori TR possono causare resistenza agli ormoni tiroidei. Quando la mutazione è verificata nei recettori espressi da vari tessuti (come il TRα), il quadro è di ipotiroidismo, visto che i recettori TRα non riescono a regolare la trascrizione anche quando si trovano alti livelli di ormoni tiroidei nel sangue (resistenza periferica). Quando la mutazione è verificata nei recettori espressi solo dall'ipotalamo e dall'ipofisi, invece, si ha una situazione di ipertiroidismo, perché i recettori (TRβ2) non sono capaci di inibire la sintesi di TRH e TSH anche quando si trovano alti livelli di ormoni tiroidei nel sangue (resistenza ipofisaria).