Sel-sel kelenjar tiroid memiliki kemampuan yang kuat untuk menyerap yodium. Tubuh manusia mengambil 100-200 μg yodium dari makanan setiap hari, dan sekitar 1/3 dari yodium tersebut masuk ke dalam kelenjar tiroid. Jumlah total yodium dalam kelenjar tiroid adalah sekitar 8000μg, menyumbang 90% kandungan yodium di seluruh tubuh, yang menunjukkan bahwa kelenjar tiroid memiliki kemampuan yang kuat untuk memompa yodium. Pada hipertiroidisme, kemampuan memompa yodium lebih dari normal dan asupan yodium meningkat; pada hipotiroidisme, kemampuan memompa yodium lebih rendah dari normal dan asupan yodium menurun. Oleh karena itu, kemampuan kelenjar tiroid untuk menyerap yodium radioaktif (131I) digunakan sebagai salah satu metode rutin untuk memeriksa fungsi tiroid. Setelah ion yodium tertelan ke dalam sel epitel folikel tiroid, ion ini dengan cepat dioksidasi menjadi yodium teraktivasi di bawah aksi peroksidase, dan kemudian residu tirosin dalam tiroglobulin diiodinasi oleh iodinase, menghasilkan monoiodotirrosin (MIT) dan diiodotirrosin (DIT). Di bawah aksi enzim kondensasi, mereka terkondensasi menjadi T4 atau T3, sehingga tiroglobulin yang mengandung empat residu tirosin disimpan di dalam lumen folikel.