甲状腺作为人体最大的内分泌腺，主要作用是分泌甲状腺激素，甲状腺可以分泌具有生物活性的激素，包括T3和T4。甲状腺激素的生物学作用主要有以下3个方面：
1、促进生长发育。主要促进骨、脑、生殖器官的生长发育。
2、对代谢的影响，甲状腺激素能提高耗氧率，增加热效应。生理状况下，甲状腺激素可促进小肠吸收葡萄糖和半乳糖，促进糖原异生和糖原合成。对脂肪代谢的影响是在刺激脂肪合成的同时促进脂肪分解，但以促进脂肪分解为主，减少脂肪储存，降低脂质浓度。关于蛋白质的影响，主要是生理量的甲状腺激素促进蛋白质的合成。
3、甲状腺激素对维持神经系统兴奋性也有重要意义。