Гормональною активністю володіють тільки вільні Т3 та Т4, проте їх частка дуже мала: 0,03% від загального вмісту для Т4 і 0,3% для Т3. Концентрація Т4 в сироватці крові – загальноприйнятий показних функції щитоподібної залози, що дозволяє досить чітко розмежувати гіпер-, гіпо-, і еутиреоз. Підвищення вмісту загального Т4 спостерігається при гіпертиреозі, при пухлинах гіпофіза, при станах з підвищеним рівнем Т3 (вагітність, гострий або хронічний активний гепатит, екстрогенсекретуючі пухлини або прийом естрогенів, генетично обумовлене підвищення), при прийомі оральних контрацептивів, героїну, метадону, тиреоїдних препаратів, ТТГ, тиреоліберину. Зниження загального Т4 спостерігається при гіпотиреозі, пангіпопітуїтаризмі, станах зі зниженим рівнем Т3 (акромегалія, нефротичний синдром, гіпопротеїнемія, хронічні захворювання печінки, андрогенсекретуючі пухлини або прийом андрогенів, генетично обумовлене зниження), гемолізу, фізичному навантаженні, при прийомі аміносаліцилової і ацетилсаліцилової кислоти, глюкокортикоїдів, сульфаніламідів, холестираміну, йодіду калію, трийодтіроніну. Норми: 10-25 пмоль/л. Забір робиться на голодний шлунок. Напередодні здачі аналізу за 8-12 годин не вживати алкоголь, солодку та жирну їжу.