甲状腺激素对人体多系统和生理过程起关键作用，能促进生长发育，胎儿和婴幼儿期分泌不足会致呆小症；调节新陈代谢，有产热效应及影响碳水化合物、脂肪、蛋白质代谢；影响心血管系统，使心率加快等；影响神经系统，维持中枢神经系统兴奋性，缺乏会致儿童智力低下、成人记忆力减退等
促进生长发育：对骨骼和神经系统的发育至关重要。在胎儿期和婴幼儿期，甲状腺激素能促进大脑发育以及长骨的生长。若胎儿或婴幼儿时期甲状腺激素分泌不足，会导致呆小症，表现为身材矮小、智力低下。从年龄角度看，儿童和青少年处于生长发育的关键阶段，甲状腺激素缺乏会严重影响其正常的生长发育进程；从性别角度，不同性别在生长发育阶段对甲状腺激素的需求及缺乏后的影响机制并无本质差异，但具体的临床表现可能因个体差异有所不同；对于有先天性甲状腺发育异常病史的人群，需格外关注甲状腺激素水平，及时进行干预以保障正常生长发育。
调节新陈代谢
产热效应：甲状腺激素能提高大多数组织的耗氧率，增加产热。例如，它可以影响细胞内的氧化磷酸化过程，促进能量的释放，维持体温的相对稳定。在寒冷环境中，人体会通过甲状腺激素分泌增加来增加产热，以适应低温环境。不同生活方式下，如长期处于寒冷环境中的人群，身体会更依赖甲状腺激素来维持体温，其甲状腺激素的分泌调节可能会有所不同；对于有甲状腺功能亢进病史的人群，由于甲状腺激素分泌过多，会出现产热过多的症状，如怕热、多汗等。
物质代谢：对碳水化合物、脂肪和蛋白质的代谢都有影响。在碳水化合物代谢方面，甲状腺激素能促进小肠黏膜对葡萄糖的吸收，增强糖原分解，升高血糖，同时又能促进外周组织对葡萄糖的利用，降低血糖。在脂肪代谢中，它既促进脂肪的合成，又加速脂肪的分解，且分解作用更为明显。对于蛋白质代谢，生理剂量的甲状腺激素能促进蛋白质合成，但甲状腺激素分泌过多时，会加速蛋白质分解，尤其是骨骼肌蛋白分解增多，可导致肌肉无力等症状。不同年龄阶段，新陈代谢的速率不同，甲状腺激素对其调节的具体表现也不同，如老年人新陈代谢相对缓慢，甲状腺激素对其代谢的影响可能与年轻人有所差异；有糖尿病病史的人群，甲状腺激素水平的变化会影响血糖的代谢平衡，需要密切监测甲状腺功能和血糖水平。
对心血管系统的影响：甲状腺激素能使心率加快、心肌收缩力增强、心输出量增加。它可以通过影响心肌细胞膜上的离子通道，调节心肌的电生理特性。对于有心血管疾病病史的人群，甲状腺激素水平的异常会对心血管系统产生较大影响，甲状腺功能亢进患者可能出现心律失常等心血管并发症，需要在治疗心血管疾病的同时关注甲状腺功能；年轻人群如果长期处于高压力、不健康的生活方式下，甲状腺激素对心血管系统的影响可能会被放大，增加心血管疾病的潜在风险。
对神经系统的影响：甲状腺激素能维持中枢神经系统的兴奋性。它可以影响神经细胞的发育、分化以及神经递质的合成和释放。例如，甲状腺激素缺乏会导致儿童智力低下，成人则表现为记忆力减退、嗜睡等。在不同性别中，甲状腺激素对神经系统的影响机制相似，但在具体的临床表现上可能因个体的神经功能基础等因素有所不同；对于有神经系统疾病病史的人群，甲状腺激素水平的变化可能会加重或缓解神经系统症状，需要综合评估甲状腺功能与神经系统疾病的关系。
