生理学的観点から甲状腺調節ループの一部として、チロキシン（T4）は全身代謝に影響を与えます。チロキシン（T4）は血流中に自由に放出され、そのほとんど（99%）は血漿中のタンパク質と結合し、これを結合状態と呼びます。血漿中にはタンパク質と結合していない微量のT4も存在し、これを遊離状態（FT4）と呼びます。遊離チロキシン（FT4）とは、血清中の遊離状態のチロキシンを指します。遊離チロキシン（FT4）は、血漿中のチロキシン結合タンパク質の結合力と濃度の変化があった場合でも、甲状腺機能を比較的正確に反映できるため、遊離チロキシンの測定は日常的な臨床診断において重要な要素となります。甲状腺疾患が疑われる場合は、TSHとともにFT4を測定する必要があります。FT4測定は、チロキシン抑制療法のモニタリングにも適用できます。FT4測定の強みは、結合タンパク質の濃度と結合特性の変化の影響を受けないことです。