كجزء من حلقة تنظيم الغدة الدرقية من منظور فسيولوجي، فإن هرمون الغدة الدرقية (T4) له تأثيرات على التمثيل الغذائي العام. يتم إطلاق هرمون الغدة الدرقية (T4) في الدورة الدموية بحرية، ويرتبط معظمه (99٪) بالبروتين في البلازما، وهو ما يسمى حالة الارتباط. هناك أيضًا كمية ضئيلة من T4 غير مرتبطة بالبروتين في البلازما، وهو ما يسمى الحالة الحرة (FT4). يشير هرمون الغدة الدرقية الحر (FT4) إلى هرمون الغدة الدرقية الحر في المصل. يمكن أن يعكس هرمون الغدة الدرقية الحر (FT4) أيضًا وظيفة الغدة الدرقية بطريقة دقيقة نسبيًا في حالة حدوث تغيرات في قوة الارتباط وتركيز البروتين المرتبط بهرمون الغدة الدرقية في البلازما، وبالتالي فإن فحص هرمون الغدة الدرقية الحر يعد أيضًا عاملاً مهمًا في التشخيص السريري الروتيني. في حالة الاشتباه في وجود اضطرابات في الغدة الدرقية، يجب فحص FT4 باستخدام TSH. ينطبق اختبار FT4 أيضًا على مراقبة العلاج المثبط لهرمون الغدة الدرقية. يتمتع اختبار FT4 بقوة استقلاله عن التغيرات في التركيز وخصائص الارتباط للبروتين الملزم.