甲状腺体积较小，约5cm宽，在颈部喉结节正下方，由皮肤覆盖，腺体的两半（叶）由中间部位（峡部）连接。因此甲状腺形似英文字"H"或蝴蝶节形。正常情况下，肉眼看不到，也较少能触及。如果体积长大，很易触及，且在喉结下部或两侧可见隆起（甲状腺肿）。
甲状腺分泌甲状腺激素，调控体内各种化学反应的速度（代谢速率）。甲状腺通过两种方式影响机体代谢率：刺激几乎所有组织合成蛋白质；增加细胞耗氧量，细胞负担加重，器官代谢加快。
甲状腺合成甲状腺激素需要碘，碘是一种存在于水和食物中的元素。甲状腺摄取碘，加工成甲状腺激素。当甲状腺激素发挥作用后，其中含的碘元素会重新返回甲状腺，反复循环，合成更多的甲状腺激素。
机体调节甲状腺激素水平的机制相当复杂。首先由下丘脑分泌促甲状腺释放激素，再刺激垂体产生促甲状腺激素。顾名思义，促甲状腺激素能刺激甲状腺激素合成。当血循环中的甲状腺激素达到某一水平时，垂体减少促甲状腺激素分泌；当血循环中的甲状腺激素减少时，垂体则分泌更多的促甲状腺激素，这是一种负反馈调节机制。
甲状腺激素存在方式有两种：一种是甲状腺素（T4），在甲状腺内产生，存在时间短，对机体代谢率影响较小。T4在肝脏及其他脏器转化为有代谢活性的另一种形式甲状腺激素，叫三碘甲状腺原氨酸（T3）。约80％有活性的激素在T4的转化过程中产生，剩余20％由甲状腺自身产生。很多因素能影响T4向T3转化，包括机体随时随刻的需要。
大部分T3、T4与血中某种蛋白紧密结合，只有在非结合状态下，才具有活性。机体主要以此调控甲状腺激素的分泌量，保持代谢率正常。
下列因素：下丘脑、垂体、血中甲状腺激素结合蛋白及甲状腺和其他组织中的T4向T3转化过程相互协调，共同维持甲状腺功能的正常。
实验室检查
可用数个实验室检测项目评价甲状腺功能状态。最常用者是测定血中促甲状腺激素。此激素促进甲状腺合成、分泌甲状腺激素。当甲状腺功能减退时（此种状态需要较多刺激），促甲状腺激素水平升高；甲状腺功能亢进时（此种状态需要较少刺激），此激素水平下降。垂体功能异常（较少见），仅促甲状腺激素一项不能准确反映甲状腺功能，需测定游离T4水平。
常需测定促甲状腺激素及血游离T4水平。也可测定甲状腺素结合球蛋白水平，其水平出现异常，总的甲状腺激素水平也随之发生变化。患肾脏疾病、某些遗传疾病或其他某些疾病或服用合成类固醇者，可使甲状腺素结合球蛋白水平降低；相反，怀孕或服用口服避孕药及其他类型雌激素的妇女、肝炎早期、其他某些疾病患者，可使甲状腺素结合球蛋白水平增高。
针对甲状腺腺体的检查如甲状腺长大，可做超声波检查，确定肿物是实质性的还是液性的。放射碘或锝甲状腺扫描可显示甲状腺任何实质性改变，还有助于判定甲状腺某部分组织的功能是正常、亢进或低下。
极少数情况下，无法明确病变位于甲状腺还是垂体，可做功能试验，常用促甲状腺素释放激素静脉注射，观察垂体反应程度。
甲状腺疾病的临床症状
| 甲状腺功能亢进症（甲状腺激素增多） | 甲状腺功能减退症（甲状腺激素减少） |
| 心率增快 | 心率减慢 |
| 血压升高 | 声音低沉 |
| 皮肤湿润、多汗 | 言语缓慢 |
| 震颤 | 面部浮肿 |
| 紧张 | 眉毛脱落 |
| 食欲亢进、体重下降 | 眼睑下垂 |
| 入睡困难 | 畏寒 |
| 虚弱 | 便秘 |
| 胫前皮肤隆起、增厚 | 体重增加 |
| 眼睑肿胀、充血 | 毛发稀疏、增粗、干燥 |
| 眼球突出 | 皮肤干燥、粗糙、变厚；胫前皮肤增厚、隆起 |
| 畏光 | 腕管综合征 |
| 持续凝视 | 精神错乱 |
| 精神错乱 | 抑郁 |
| 痴呆 |