甲状腺过氧化物酶过高提示机体发生自身免疫性疾病，机体以甲状腺为抗原产生甲状腺过氧化物酶、微粒体抗体、促甲状腺激素、受体抗体等抗甲状腺抗体。
最常见的疾病是桥本氏甲状腺炎，即慢性淋巴细胞性甲状腺炎，弥漫性甲状腺肿也可伴有甲状腺功能亢进症。在自身免疫性疾病中，甲状腺过氧化物酶也可能升高，包括类风湿关节炎、多发性肌炎、皮肌炎、Still病、系统性红斑狼疮。这些自身免疫性疾病均可能导致甲状腺过氧化物酶升高，机体无法识别自身组织，因此产生自身抗体，需根据患者的临床症状、生命体征进行诊断。