甲状腺素是甲状腺所分泌的激素，对人体的生理作用广泛而重要，主要体现在以下几个方面。

在代谢方面，甲状腺素能提高基础代谢率，使机体产热增加。它加速体内物质的氧化分解，促进糖的吸收、肝糖原分解和糖异生，使血糖升高，但同时又能加速外周组织对糖的利用，降低血糖。对于脂肪代谢，它既能促进脂肪的合成，又能加速脂肪的分解，总体上以促进分解为主，可使血中胆固醇降低。在蛋白质代谢方面，生理剂量的甲状腺素能促进蛋白质合成，有利于机体的生长发育；但过量的甲状腺素则会促进蛋白质分解，导致负氮平衡。

在生长发育方面，甲状腺素是维持正常生长发育不可缺少的激素，特别是对骨骼和神经系统的发育尤为重要。婴幼儿时期如果甲状腺素分泌不足，可导致呆小症，表现为身材矮小、智力低下等。

在神经系统方面，甲状腺素能提高中枢神经系统的兴奋性。甲亢患者因甲状腺素分泌过多，常表现为烦躁不安、易激动、失眠等；而甲状腺功能减退患者则因甲状腺素分泌不足，出现记忆力减退、行动迟缓、嗜睡等症状。

在心血管系统方面，甲状腺素可使心率加快、心肌收缩力增强、心输出量增加。甲状腺素还能增加组织的耗氧量，使小血管扩张，外周阻力降低。

此外，甲状腺素对消化系统、生殖系统等也有一定的影响。它可促进胃肠蠕动，增加食欲；对维持正常的生殖功能也有重要作用，甲状腺功能异常可能导致月经紊乱、不孕等问题。