T4全部由甲状腺产生，主要包括血清总甲状腺素（TT4）以及血清游离甲状腺素（FT4），导致T4升高的原因有甲状腺功能亢进症、高TBG血症、家族性异常清蛋白血症，有一些药物，例如胺碘酮、含碘造影剂、贝塔受体阻滞剂等均可使T4升高，再就是T4抵抗综合征等。FT4升高的原因有甲状腺功能亢进症、低T3综合征、TSH不敏感综合征以及某些药物的影响。