甲状腺ホルモンは生命の維持に重要なホルモンなので血中濃度は厳重にコントロールされています。

血液中の甲状腺ホルモン（T₄ 、T₃）濃度が低下すると脳の中心部にある視床下部で甲状腺ホルモンが足りないと判断され、甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン（TRH : thyrotropin-releasing hormone）が分泌されます。

TSH受容体がTSHによって刺激されると甲状腺細胞はヨードを取り込んで甲状腺ホルモンをつくり血液中に甲状腺ホルモン（T₄、T₃）を分泌します。

これとは反対に血液中の甲状腺ホルモン（T₄、T₃）濃度が高くなると視床下部では甲状腺ホルモンが十分あると判断しTRHの分泌をやめてしまいます。

そうすると下垂体からのTSHの分泌も止まり甲状腺はヨードの取り込みをやめて甲状腺ホルモンをつくったり分泌したりするのをやめてしまいます。

このような仕組みによって血液中の甲状腺ホルモンは一定濃度に保たれているのです。