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。
三碘甲状腺原氨酸即T3，若T3升高时可能有以下几种原因：
1、甲亢：因多数T3型甲亢，指FT4在正常高限，但T3已经升高，需进行甲功五项或甲状腺相关抗体检查；
2、碘摄入过多：碘摄入过多导致甲状腺激素合成增加，三碘酪氨酸升高；
3、甲状腺炎症：患者甲状腺炎症时，出现甲状腺破坏、甲状腺细胞酪氨酸释放，出现T3增高的现象。
4，其余原因：体内其余激素水平波动可引起甲状腺激素水平异常，如糖皮质激素应用及孕期等，可引起三碘甲状腺原氨酸升高。
人体血液中游离三碘甲状腺原氨酸偏高，可能是机体患有甲状腺功能亢进症，T3、T4都是在人体甲状腺中产生，以蛋白质结合的形式存在。如果出现甲状腺功能亢进症，容易导致生物激素效应出现，血清中游离的T3分子增多，这种现象是诊断临床甲亢的主要标准之一。
总三碘甲状腺原氨酸高通常有如下原因：
1.有可能是因为三碘甲状腺原氨酸高。如果只是轻微的增高，没有t4的变化。
2.还可能会出现甲状腺肿大的症状。甲状腺炎是由于甲状腺细胞的肿大，导致血液中的三碘甲状腺原氨酸升高，这种情况下可以通过口服糖皮质激素等药物来进行调理。
3.如果增高过多，一般同时还会伴随t4的增高，需要用到一些甲巯咪唑等药物进行治疗。
偏低提示有甲状腺功能减退，需要进一步做甲功七项和甲状腺彩超来判断原因，.如果没有做过碘131治疗和甲状腺手术，甲状腺功能减退多和慢性甲状腺炎有关。因为可以产生和分泌甲状腺素的细胞减少，就会出现这种改变，可以同时伴有促甲状腺素的升高。
三碘甲状腺原氨酸偏低的主要原因如下：
1、最常见甲状腺功能减退，甲状腺功能减退不仅三碘甲状腺原氨酸低，甲状腺激素也低。另外，促甲状腺激素增高，需要补充甲状腺激素。
2、促甲状腺激素分泌不足引起下位激素产生减少，这种情况促甲状腺激素低于正常或者在正常范围，但是三碘甲状腺原氨酸和甲状腺素都低，三种激素都低或促甲状腺激素正常，可能是垂体病变引起的继发性甲状腺功能减低。
3、严重疾病，机体要适应环境，当严重疾病时就要减少消耗，这时可能引起低T3血症，三碘甲状腺原氨酸偏低。
