Kelenjar tiroid memiliki kapasitas penyerapan yodium yang kuat, dengan sekitar 25% yodium diambil untuk setiap aliran darah melalui tiroid. Kelenjar tiroid juga merupakan jaringan yang paling kaya yodium di dalam tubuh, mengandung 80% dari total yodium dalam tubuh, dengan konsentrasi yodium 25 kali lebih tinggi daripada di dalam darah. Sel-sel ini menggabungkan yodium dan tirosin untuk menghasilkan hormon tiroid: tetraiodotironin (T4) dan triiodotironin (T3), yang dilepaskan ke dalam aliran darah dan ditransfer ke seluruh tubuh untuk mengontrol metabolisme. Kelenjar tiroid normal menghasilkan sekitar 80% T4 dan 20% T3, tetapi T3 tiga hingga empat kali lebih kuat daripada T4. Kelenjar tiroid berada di bawah kendali kelenjar hipofisis. Kelenjar pituitari adalah kelenjar kecil, hanya seukuran kacang tanah, terletak di dasar otak. Jika kadar T3 dan T4 dalam darah terlalu rendah, kelenjar pituitari akan menghasilkan hormon perangsang tiroid (TSH), yang merangsang kelenjar tiroid untuk memproduksi lebih banyak hormon. Di bawah pengaruh TSH, kelenjar tiroid memproduksi dan mengeluarkan T3 dan T4 dalam jumlah besar untuk meningkatkan kadarnya dalam darah. Kelenjar hipofisis peka terhadap hal ini dan kemudian mengurangi produksi TSH. Kelenjar hipofisis itu sendiri diatur oleh kelenjar lain (hipotalamus). Hipotalamus menghasilkan TSH-releasing hormone (TRH), yang menginformasikan kelenjar pituitari (yang melepaskan TSH) untuk merangsang kelenjar tiroid (yang memproduksi dan mengeluarkan hormon tiroid). Kita bisa membandingkan kelenjar tiroid dengan tungku, kelenjar pituitari dengan termostat, dan hormon tiroid dengan panas. Ketika ruangan menjadi dingin (kadar hormon tiroid dalam darah turun), termostat mulai bekerja (TSH naik) dan tungku menghasilkan lebih banyak panas (hormon tiroid). Suhu ruangan kembali normal dan termostat berhenti bekerja. Hipotalamus dapat diibaratkan sebagai orang yang mengendalikan termostat dan dari siapa kelenjar pituitari mempelajari tingkat kelenjar tiroid yang seharusnya.