Dal punto di vista fisiologico, la tiroxina (T4) fa parte del ciclo di regolazione della ghiandola tiroidea e influenza il metabolismo generale. La tiroxina (T4) viene rilasciata liberamente nel circolo sanguigno, e la maggior parte (99%) si lega alle proteine ​​plasmatiche, formando la cosiddetta forma legata. Una piccola quantità di T4 è presente anche in forma libera (FT4). La tiroxina libera (FT4) si riferisce alla tiroxina presente nel siero in forma libera. La FT4 può riflettere la funzione tiroidea in modo relativamente accurato, anche in presenza di variazioni nella forza di legame e nella concentrazione della proteina legante la tiroxina nel plasma; pertanto, il dosaggio della tiroxina libera è un fattore importante nella diagnostica clinica di routine. In caso di sospetti disturbi tiroidei, la FT4 deve essere dosata insieme al TSH. Il dosaggio della FT4 è utile anche per il monitoraggio della terapia soppressiva con tiroxina. Il vantaggio del dosaggio della FT4 è l'indipendenza dalle variazioni di concentrazione e dalle proprietà di legame della proteina legante.