Viceversa, se l'aumento degli ormoni tiroidei non è dovuto ad un'aumentata funzionalità della tiroide, la captazione del radioiodio è bassa, e si parla di tireotossicosi senza ipertiroidismo. Questo può avvenire, per esempio, nel caso di assunzione di dosi eccessive di ormoni tiroidei (la cosiddetta tireotossicosi factitia), oppure quando vi è semplicemente un aumentato rilascio di ormoni da cellule tiroidee danneggiate, come si può osservare in diverse forme di tiroidite.