A tireoide, ou tiroide, é governada pela glândula pituitária ou hipófise, um órgão que está na base do crânio e tem um tamanho de uma ervilha.
A tiroide tem forma de borboleta e está localizada na frente do pescoço.

O hipotálamo e a hipófise percebem a quantidade de hormônio produzido pela tiroide (T3 e T4), e secretam o mais ou menos hormônio que estimulam a tiroide a produzir seus hormônios: o TRH e TSH ou hormônio tireoestimulante.

Quando há pouco hormônio tiroidiano sendo produzido (T3 e T4) por funcionamento deficiente da tireoide, a hipófise entende que é preciso estimulá-la mais, aumentando a produção de TSH. O contrário acontece quando há muito hormônio tiroidiano circulante (o TSH diminui), nos casos em que a tiroide começa a secretar hormônio em excesso.

Dessa forma, o hipotiroidismo primário (por defeito na tiróide) tem como característica: TSH alto, T3 e T4 baixos.

Há casos também de hipotiroidismo cujo defeito não está na tiroide, e sim na hipófise ou hipotálamo. Esses casos são denominados hipotiroidismo secundário e terciário respectivamente.

A presença de nódulos de tiroide não necessariamente estão associados à alteração na função da tiroide.

Já no hipertiroidismo primário, o TSH é baixo e o T3 e T4 são altos.

Na prática clínica, é dosado o TSH e o T4 livre (um fração do T4) para diagnóstico das doenças tiroidianas.

Abaixo temos um diagrama explicando as regulação dos hormônios