甲状腺分泌的甲状腺激素主要与生长激素等协同作用以促进骨的发育和成熟，并能使成骨细胞和破故故细胞的活性均增加，从而使骨转换率加快。当患有甲亢时，由于体内甲状腺激素大量分泌，使患者全身的新陈代谢加快，尤以分解代谢明显。由于体内蛋白质大量分解。造成了骨基质形成不足。

甲亢又能使骨转换率明显加快，骨钙大量释放入血，同时尿钙、尿磷的排泄增加，这样在体内出现了负钙平衡。大量的甲状腺激素分泌还可增加肠蠕动，同时可明显降低活性维生素D的水平，这样使胃肠道对钙、磷及各种骨营养物质吸收减少，导致发生骨质疏松症。但是一般说来，对于年纪较轻的中青年甲亢患者，如果病情不重，病程不长，很少合并骨质疏松症。

而老年人患甲亢时，由于机体合成代谢水平随年龄而下降，骨的形成速度相应减慢，与骨的吸收和骨骼钙速度相比，明显处于劣势，故骨密度降低程度迅速增加。

尤其是老年女性甲亢患者，由于绝经后雌激素分泌低下，骨密度明显降低，再加上甲亢的骨矿物质代谢障碍，会大大加速骨质疏松的发生与发展。另外，老年甲亢患者病情较重及病史较长，使治疗效果较差，也是称为引起骨质疏松症的危险因素。