Com a part del bucle de regulació de la glàndula tiroide des de la perspectiva fisiològica, la tiroxina (T4) té impactes en el metabolisme general. La tiroxina (T4) s'allibera a la circulació sanguínia lliurement, la majoria (99%) s'uneix a la proteïna del plasma, que s'anomena estat lligat. També hi ha traces de T4 no lligades a proteïnes al plasma, que s'anomena estat lliure (FT4). La tiroxina lliure (FT4) es refereix a la tiroxina en estat lliure en sèrum. La tiroxina lliure (FT4) també pot reflectir la funció tiroïdal d'una manera relativament precisa en cas de canvis en la força d'unió i la concentració de la proteïna d'unió a la tiroxina al plasma, per tant, l'anàlisi de la tiroxina lliure també és un factor important en el diagnòstic clínic rutinari. En cas de sospita de trastorns de la tiroide, s'ha d'analitzar l'FT4 amb TSH. L'assaig FT4 també és aplicable al seguiment de la teràpia supressiva de la tiroxina. L'assaig FT4 té la força de ser independent dels canvis en la concentració i les propietats d'unió de la proteïna d'unió.