甲状腺激素（T4、T3）。甲状腺的两种主要激素是甲状腺素（T4），和三碘甲腺原氨酸（T3），当这两种激素从甲状腺释放入血液后，绝大部分（超过99％）与特定的蛋白结合，并以这种结合形式随血液到达全身各处，就像血液里有一些坐着小船的乘客，小船相当于这些蛋白，而乘客即是T4、T3；剩下的很少一部分没有与蛋白结合，游离于血液之中，就像在血液里游泳的乘客，这些游离的甲状腺激素在报告单上叫做游离T4、T3（FT4、FT3）。尽管少，这部分游离的甲状腺激素非常重要，因为只有它们才能和细胞上的受体结合从而发挥生理作用。当游离的T4、T3进入细胞，“船”上就会释放一些T4、T3，以维持血液中游离T4、T3的稳定。根据目的不同，有时医生会检测你血中的总T4或者总T3水平（他指所有在血液里的T4、T3，无论与蛋白结合与否），有时也会检测游离T4或游离T3水平。
　　促甲状腺激素（TSH）。TSH是由垂体分泌的一种激素，它的作用是刺激甲状腺细胞工作，其检查结果能反映甲状腺和脑的反馈机制是否处于正常运转状态。TSH正常通常意味着大脑里的垂体“感受到”血液循环中的甲状腺激素水平是正常的。若甲状腺激素低于正常，TSH一般会升高、超出正常范围，以刺激甲状腺分泌更多的甲状腺激素（T4、T3）。同理，假设你曾有甲状腺切除术史并正通过服用药物补充甲状腺激素，如果这时你的TSH水平高出正常范围，即表示你的甲状腺摄入量可能不足。
　　甲状腺球蛋白。（Tg）它仅由甲状腺产生，但它不是激素。甲状腺内的甲状腺激素就存储在甲状腺球蛋白中。甲状腺不会主动地把它们释放到血液中，但总会有部分甲状腺球蛋白“漏出”到血液中。对于分化程度良好的甲状腺癌患者来说，甲状腺球蛋白是最重要的检测指标之一。经过手术和放射性碘治疗的患者血中甲状腺球蛋白升高也提示有甲状腺癌细胞残余。
　　抗甲状腺球蛋白抗体。它是由人体免疫系统中的淋巴细胞产生的，能和甲状腺球蛋白互相影响。这类抗体最常见于“桥本病”或“桥本甲状腺炎”的自身免疫性疾病的患者身上，它会逐渐的损伤甲状腺细胞并最终导致甲状腺组织的破坏。很多患者的抗甲状腺球蛋白抗体会在甲状腺癌得到治疗后逐渐消失（可能需要数月甚至数年），也有的患者这个抗体一直不消失，意味着他曾患有桥本病或者有残留的癌细胞；如果患者抗体消失后又重新出现，则提示可能又长了新的癌细胞。