T4与T3分泌入血循环后，绝大部分与血浆内蛋白质相结合，主要与甲状腺素结合球蛋白（TBG）结合。TBG是一种糖蛋白，分子量64000，电泳上移动在α1和α2球蛋白之间，它与T4亲和力强，与T3亲和力较弱。
「参考值」
放射免疫法测定：
男性17±3.3mg/L
女性17.6±3.9mg/L
「生理学变异」
儿童及老年组明显高于中青年组。
「病理学改变」
甲亢末治疗组：TBG显著低于正常。T3/TBG和T4/TBG比值显著升高，且较T3、T4升高得更显著。
甲亢治疗组：当T3、T4尚未完全降至正常时，约75%病例的TBG已明显上升。
甲低时TBG明显升高，随治疗好转而降低。未治疗组TBG平均值升高，治疗好转时下降。有时替代疗法所用的甲状腺制剂过大。TBG可降到正常值以下。因此有些作者提出TBG测定可作为一项监测甲低替代治疗用药是否恰当的辅助指标。
