甲狀腺激素包括：甲狀腺素和三碘甲狀腺原氨酸。
作用
維持生長發育
甲狀腺激素為人體正常生長發育所必需，其分泌不足或過量都可引起疾病。甲狀腺功能不足時，軀體與智力發育均受影響，可致呆小病(克汀病)，成人甲狀腺功能不全時，則可引起粘液性水腫。
促進代謝
甲狀腺激素能促進物質氧化，增加氧耗，提高基礎代謝率，使產熱增多，而又不能很好利用。甲狀腺功能亢進時有怕熱、多汗等癥狀。
神經系統及心血管效應
呆小病患者的中樞神經系統的發育發生障礙。甲狀腺功能亢進時出現神經過敏、急躁、震顫、心率加快、心輸出量增加等現象。因甲狀腺激素可增強心臟對兒茶酚胺的敏感性。
甲狀腺激素除影響長骨的生長發育外，還影響腦的發育，嬰幼兒甲狀腺激素缺乏，將導致身高和智力發育障礙的呆小癥。
正常情況下，在中樞神經系統的調控下，下丘腦釋放促甲狀激素釋放激素(TRH)調節腺垂體促甲狀腺激素(TSH)的分泌，TSH則刺激甲狀腺細胞分泌T4 和T3;當血液中T4和T3濃度增高后，通過負反饋作用，抑制腺垂體TSH的合成和釋放，降低腺垂體對TRH的反應性，使TSH分泌減少，從而使甲狀腺激素分泌不至于過高;而當血中T4和T3濃度降低時，對腺垂體負反饋作用減弱。TSH分泌增加，促使T4、T3分泌增加。總之，下丘腦—腺垂體-甲狀腺調節環路可維持甲狀腺激素分泌的相對恒定。
碘是甲狀腺激素的一種重要成分，缺碘會導致體內甲狀腺激素合成不足，患地方性甲狀腺腫，俗稱“大脖子病”，患者會出現呼吸困難等癥狀，食用海帶和加碘鹽可以有效預防地方性甲狀腺腫的發生。