Trong suy giáp, nồng độ hormone kích thích tuyến giáp tăng lên. Chẩn đoán được xác nhận bằng nồng độ thyroxine tự do (cT4), T4, T3 thấp trong máu. Trong trường hợp suy giáp nhẹ dưới lâm sàng, khi mức cT4 và T4 trong máu nằm trong giới hạn bình thường, việc phát hiện nồng độ hormone kích thích tuyến giáp tăng trở nên rất quan trọng.