血清T3、T4测定是诊断甲状腺疾病的常用检查项目，包括测定血清总T3 (T T3)、总T4 (T T4)和游离T3 (F T3)、游离T4 (F T4)，一般采用放射免疫方法测定。国内开展血清T T3、T T4测定的医院较多，开展血清F T3、F T4测定目前仅限于少数大医院。这种检查用血量不多，测定T T3、T T4一般只需2-3毫升血，抽血时间在什么时候都可以，进不进食均不影响测定结果。

    在甲状腺功能亢进(甲亢)时血清T T3、T T4往往都增高，尤其T T3增高更为明显。有的病人只有血清T T3增高，血清T T4还在正常范围，这种病人的甲亢病情比较轻。极少数病人血清T T4增高，而T T3增高不明显。在甲状腺功能减退(甲减)时血清T T3、T T4往往都降低，尤其T T4降低更为明显。病情较轻的甲减病人，血清T T4降低，而血清T T3可在正常范围。血清F T3、F T4往往与血清T T3、T T4呈平行改变，即前者增高或降低，后者亦增高或降低，因此两者测定的价值相似。但是，有以下几种情况可能测定血清F T3、F T4才能反映病人的甲状腺功能状态，而测定血清TT：、TTd不能说明其功能状态。①妊娠；②服避孕药；⑨先天性甲状腺激素载体蛋白浓度异常；④用肾上腺皮质激素治疗；⑤慢性肝、肾疾病等。