血清三碘甲硫氨酸表示甲状腺激素的含义。
甲状腺激素中含有总T3，即三碘甲硫氨酸。总T4、甲状腺激素、游离T3、游离三碘甲状腺原氨酸、游离T4。甲状腺激素是维持人体代谢的兴奋性激素，甲状腺激素的合成是碘在甲状腺上皮细胞内，经碘化酪氨酸合成单碘酪氨酸、二碘酪氨酸、三碘酪氨酸和甲状腺激素。在体内真正发挥甲状腺激素作用的是游离甲状腺激素，包括游离T3、游离T4。当这两种激素枯竭时，蛋白质结合的血清三碘甲腺激素和甲状腺激素开始向游离状态变化起作用。甲状腺肌钙蛋白酸过高或过低均为病理状态。
三碘甲状腺激素是甲状腺分泌的甲状腺激素之一，甲状腺滤泡细胞分泌三碘甲状腺激素和四碘甲状腺激素两种甲状腺激素。
三碘甲状腺原氨酸从甲状腺分泌进入血液后，99%以上与血清中的细胞因子结合球蛋白(TBG)结合。未与TBG结合的称为游离三碘甲状腺原氨酸，简称FT3。血液循环中FT3含量较低，但生物活性明显高于游离四碘细胞因子(FT4)。FT3是诊断甲亢的敏感指标，甲亢时FT3升高早于FT4。
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。
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。
导致其升高的原因有甲状腺性甲亢，甲状腺炎的甲亢期，甲状腺激素受体抵抗，垂体病变，以及医源性甲状腺亢进症。甲状腺性甲亢要给予抗甲状腺药物，抑制甲状腺激素的分泌和合成，亚甲炎的甲亢期给予控制心率等改善症状治疗。
