Come parte del ciclo di regolazione della tiroide da una prospettiva fisiologica, la tiroxina (T4) ha un impatto sul metabolismo generale. La tiroxina (T4) viene rilasciata liberamente nel circolo sanguigno, la maggior parte (99%) legata alle proteine plasmatiche, in questo stato chiamato stato legato. Esiste anche una quantità traccia di T4 non legata alle proteine nel plasma, chiamata stato libero (FT4). La tiroxina libera (FT4) si riferisce alla tiroxina allo stato libero nel siero. La tiroxina libera (FT4) può anche riflettere la funzionalità tiroidea in modo relativamente accurato in caso 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 anche nella diagnosi clinica di routine. In caso di sospette patologie tiroidee, la FT4 deve essere dosata insieme al TSH. Il dosaggio della FT4 è applicabile anche al monitoraggio della terapia soppressiva della tiroxina. Il dosaggio della FT4 ha il vantaggio di essere indipendente dalle variazioni nella concentrazione e nelle proprietà di legame della proteina legante.