ไทรอกซีน (T4) เป็นส่วนหนึ่งของวงจรควบคุมการทำงานของต่อมไทรอยด์จากมุมมองทางสรีรวิทยา มีผลกระทบต่อการเผาผลาญอาหารโดยทั่วไป ไทรอกซีน (T4) ถูกปล่อยเข้าสู่ระบบไหลเวียนโลหิตได้อย่างอิสระ โดยส่วนใหญ่ (99%) จะจับกับโปรตีนในพลาสมา ซึ่งเรียกว่าสถานะผูกมัด นอกจากนี้ยังมี T4 ในปริมาณเล็กน้อยที่ไม่ได้จับกับโปรตีนในพลาสมา ซึ่งเรียกว่าสถานะอิสระ (FT4) ไทรอกซีนอิสระ (FT4) หมายถึงไทรอกซีนสถานะอิสระในซีรัม ไทรอกซีนอิสระ (FT4) ยังสามารถสะท้อนการทำงานของต่อมไทรอยด์ได้อย่างแม่นยำในกรณีที่มีการเปลี่ยนแปลงของแรงยึดเกาะและความเข้มข้นของโปรตีนที่จับกับไทรอกซีนในพลาสมา ดังนั้นการตรวจวัดไทรอกซีนอิสระจึงเป็นปัจจัยสำคัญในการวินิจฉัยทางคลินิกตามปกติ ในกรณีที่สงสัยว่ามีความผิดปกติของต่อมไทรอยด์ ควรตรวจวัด FT4 ร่วมกับ TSH การตรวจวัด FT4 ยังสามารถนำไปใช้ในการติดตามการรักษาด้วยยาต้านไทรอกซีนได้อีกด้วย การทดสอบ FT4 มีจุดแข็งคือไม่ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นและคุณสมบัติในการจับของโปรตีนที่จับ