游离三碘甲状腺原氨酸是由甲状腺分泌，能与甲状腺分泌的四碘甲状腺原氨酸，共同促进蛋白质的合成、促进能量的产生、促进身体的基础代谢、调节体温的一种活性物质。游离三碘甲状腺原氨酸可直接通过甲状腺分泌释放到血液中，并与血红蛋白相结合产生生物反应，人体中的游离三碘甲状腺原氨酸能够准确的反应甲状腺的功能，对于甲亢、甲减等疾病的诊断具有重要指导意义。游离T3在临床上可以反映甲状腺的功能状态，特别是在甲亢的时候有非常重要的意义，能对甲亢状态起诊断作用。对甲状腺功能状态的敏感性和特异性都有比较高，在甲亢跟甲减治疗后期，同样是非常重要的监测指标。
总三碘甲状腺原氨酸高可以见于甲状腺炎早期，也可以见于甲亢。如果是轻度升高，伴有甲状腺肿痛，多和甲状腺炎有关。甲状腺炎的时候，就会出现血液中的总三碘甲状腺原氨酸偏高，可以自己恢复。
甲状腺功能减退症，三碘甲状腺原氨酸也就是实验室检查结果中的T3，这种物质主要从甲状腺中释放出来，如果含量偏低，则表示甲状腺本身分泌激素能量不足，容易出现甲状腺功能减退症。除此之外也应该结合TSH、T4进行综合性诊查判断。
三碘甲状腺原氨酸是由甲状腺分泌的，对于蛋白质合成、体温调节、能量产生和调节有着极为重要的作用，三碘甲状腺原氨酸的测定是诊断甲状腺功能亢进症的敏感指标之一，甲亢时升高，也是甲状腺功能亢进复发的前兆。妊娠和急性肝炎期也会升高。
三碘甲状腺原氨酸就是T3，是甲状腺分泌的两种活性甲状腺激素之一。
正常人每天分泌的甲状腺激素中，T4占大部分，T3量少，但T3的生物活性比T4大3~5倍。外周组织中T4脱碘转化为T3，是血液中T3的主要来源。在甲状腺激素的全部作用中，T4约占65%，其中50%来源于T4产生的T3，T4占全部激素作用的35%。所以评估甲状腺功能必须根据T3和T4两个水平进行综合分析和决定。
甲状腺功能亢进或是促甲状腺激素分泌旺盛时会增高，另外其他病变也会导致其升高。升高主要是见于甲状腺毒症，包括甲亢、甲状腺炎引起的破坏性甲状腺毒症，行甲状腺碘131摄取率检查可以鉴别诊断。