शारीरिक दृष्टिकोण से, थायरॉइड ग्रंथि विनियमन चक्र के एक भाग के रूप में, थायरॉक्सिन (T4) का सामान्य चयापचय पर प्रभाव पड़ता है। थायरॉक्सिन (T4) रक्त परिसंचरण में स्वतंत्र रूप से मुक्त होता है, और इसका अधिकांश भाग (99%) प्लाज्मा में प्रोटीन के साथ बंध जाता है, जिसे बंधित अवस्था कहते हैं। प्लाज्मा में प्रोटीन से असंबद्ध T4 की भी अल्प मात्रा होती है, जिसे मुक्त अवस्था (FT4) कहते हैं। मुक्त थायरॉक्सिन (FT4) सीरम में मुक्त अवस्था वाले थायरॉक्सिन को संदर्भित करता है। प्लाज्मा में थायरॉक्सिन-बंधनकारी प्रोटीन की बंधन शक्ति और सांद्रता में परिवर्तन होने पर मुक्त थायरॉक्सिन (FT4) थायरॉइड के कार्य को अपेक्षाकृत सटीक रूप से दर्शा सकता है, इसलिए मुक्त थायरॉक्सिन का परख भी नियमित नैदानिक निदान में एक महत्वपूर्ण कारक है। संदिग्ध थायरॉइड विकारों की स्थिति में, FT4 का परख TSH के साथ किया जाना चाहिए। FT4 परख थायरॉक्सिन दमनकारी चिकित्सा की निगरानी के लिए भी उपयुक्त है। FT4 परख में बंधनकारी प्रोटीन की सांद्रता और बंधन गुणों में परिवर्तन से स्वतंत्र होने की क्षमता है।