शारीरिक दृष्टि से थायरॉइड ग्रंथि के नियमन चक्र के एक भाग के रूप में, थायरोक्सिन (T4) सामान्य चयापचय को प्रभावित करता है। थायरोक्सिन (T4) रक्त परिसंचरण में स्वतंत्र रूप से मुक्त होता है, इसका अधिकांश भाग (99%) प्लाज्मा में प्रोटीन के साथ बंधित होता है, जिसे बंधित अवस्था कहा जाता है। प्लाज्मा में प्रोटीन से अबंधित T4 की थोड़ी मात्रा भी होती है, जिसे मुक्त अवस्था (FT4) कहा जाता है। मुक्त थायरोक्सिन (FT4) सीरम में मुक्त अवस्था थायरोक्सिन को संदर्भित करता है। प्लाज्मा में थायरोक्सिन-बाध्यकारी प्रोटीन के बंधन बल और सांद्रता में परिवर्तन होने पर मुक्त थायरोक्सिन (FT4) थायरॉइड कार्यप्रणाली को अपेक्षाकृत सटीक रूप से प्रतिबिंबित कर सकता है, इसलिए मुक्त थायरोक्सिन का परीक्षण नियमित नैदानिक ​​निदान में एक महत्वपूर्ण कारक है। थायरॉइड विकारों के संदेह की स्थिति में, TSH के साथ FT4 का परीक्षण किया जाना चाहिए। FT4 परीक्षण थायरोक्सिन दमनकारी चिकित्सा की निगरानी के लिए भी उपयोगी है। FT4 परीक्षण की विशेषता यह है कि यह बंधनकारी प्रोटीन की सांद्रता और बंधन गुणों में परिवर्तन से स्वतंत्र होता है।