Xét nghiệm TSH đo lượng hormone kích thích tuyến giáp trong máu, có thể được chỉ định đều đặn để theo dõi hiệu quả điều trị khi một người nào đó đang được điều trị rối loạn tuyến giáp.

Chỉ số TSH cao thường có ý nghĩa là tuyến giáp hoạt động kém (nhược giáp), không đáp ứng đầy đủ với sự kích thích của TSH, nguyên nhân do một số loại rối loạn chức năng tuyến giáp cấp tính hoặc mãn tính. Hiếm khi có kết quả TSH cao, nguyên nhân có thể có vấn đề liên quan với tuyến yên, chẳng hạn như một khối u sản xuất ra lượng TSH không kiểm soát được. Một giá trị TSH cao cũng có thể xảy ra khi một ai đó có một rối loạn tuyến giáp, những người này tuyến giáp không sản xuất hay sản xuất quá ít hormone tuyến giáp.

Chỉ số TSH thấp có ý nghĩa tuyến giáp hoạt động quá mức (cường giáp) hoặc dùng quá nhiều thuốc nội tiết tố tuyến giáp cho những người đang được điều trị tuyến giáp kém hoạt (hoặc cắt bỏ). Hiếm khi có một kết quả TSH thấp mà nguyên nhân do tuyến yên, có thể do ngăn chặn sự sản xuất TSH.

Cho dù cao hay thấp, TSH bất thường cho thấy sự dư thừa hoặc thiếu hụt lượng hormone tuyến giáp cho cơ thể, nhưng nó không cho biết lý do tại sao. Một kết quả xét nghiệm TSH bất thường, thường được thực hiện thêm các xét nghiệm bổ sung để điều tra nguyên nhân của sự gia tăng hoặc giảm.