具有生物活性的游离三碘甲状腺原氨酸约占三碘甲状腺原氨酸量的0.3%。游离三碘甲状腺原氨酸能透过细胞膜进入组织细胞，发挥生理效应，其浓度既与组织中三碘甲状腺原氨酸浓度一致，也与机体的代谢状态一致。游离三碘甲状腺原氨酸对非甲状腺疾病也有诊断价值。
