Trijodotüroniin, tuntud ka kui T3, on kilpnäärmehormooni peamine aktiivne vorm. Seda toodab kilpnääre koos hormooni türoksiini ehk T4-ga. Ainult suhteliselt väike osa kogu veres ringlevast T3-st pärineb otse kilpnäärmest, enam kui 80 protsenti moodustub kehakudedes, eemaldades türoksiinist joodi. Arvatakse, et kilpnäärmehormoonid mõjutavad praktiliselt kõiki keharakke ning T3 toime hõlmab ainevahetuse, kasvu ja arengu stimuleerimist. See tähendab, et organismi energiatase, temperatuur ja kõigi selle organite ja kudede nõuetekohane talitlus sõltuvad normaalsest trijodotüroniini funktsioonist.
Kilpnäärmehormoonid on valmistatud türosiini, teatud tüüpi aminohappe ja joodi molekulidest. Türoksiin ehk T4 koosneb kahest türosiinist ja neljast joodiaatomist, samas kui trijodotüroniin ehk T3 koosneb samuti kahest türosiinist, kuid nendega on ühendatud ainult kolm joodiaatomit. Joodiaatomi eemaldamine muudab T4 aktiivseks hormooniks T3 ja see on protsess, mis toimub keha kudedes. Veres on enamik kilpnäärmehormoone seotud spetsiaalse kandjavalguga, mida nimetatakse türoksiini siduvaks globuliiniks, kuid vähesel määral on ka seondumata või vaba T3 ja T4.
Aju hüpofüüs vabastab hormooni, mida nimetatakse kilpnääret stimuleerivaks hormooniks ehk TSH-ks, mis toimib kilpnäärmele, põhjustades selle trijodotüroniini ja türoksiini tootmist ning nende vereringesse laskmist. Vabade hormoonide hulga langus põhjustab hüpofüüsi reaktsiooni, suurendades TSH-d, stimuleerides kilpnääret rohkem hormoone tootma. Kui vabade hormoonide hulk tõuseb, langeb TSH ja kilpnääre toodab vähem hormoone. Nii reguleeritakse pidevalt vabade kilpnäärmehormoonide hulka vereringes.
Kilpnäärmehaigused võivad põhjustada kilpnäärmehormoonide tootmise ebanormaalset suurenemist või vähenemist, mis põhjustab haigusseisundeid, mida nimetatakse vastavalt hüpertüreoidismiks ja hüpotüreoidismiks. Kilpnäärme alatalitluse korral on keharakkudele vähem mõjuvat trijodotüroniini ja ainevahetuse kiirus väheneb, põhjustades väsimuse ja külmatunde sümptomeid. Hüpertüreoidism ajab ainevahetuse kiireks, põhjustades selliseid sümptomeid nagu rahutus, kaalulangus ja kõhulahtisus.
Tavaliselt tehakse vereanalüüsid, sealhulgas TSH ja vaba T4, kuid vaba T3 mõõtmine võib olla vajalik ka siis, kui TSH on ebanormaalselt madal, kuid T4 on normaalne. Seda on vaja T3-türotoksikoosina tuntud seisundi tuvastamiseks, mille puhul kilpnääre toodab liiga palju T3, samas kui T4 tootmine jääb normaalseks. Vaba T3 taset saab tõsta koos vaba T4 tasemega kõige tavalisemas hüpertüreoidismi vormis, mida tuntakse Grave’i haigusena. Hüpertüreoidismi ravi võib hõlmata ravimeid, kiiritusravi või kilpnäärme kirurgilist eemaldamist. Hüpotüreoidismi ravitakse tavaliselt kilpnäärmehormooni võtmisega, enamasti T4 kujul, kuid mõnikord kasutatakse ka T3 või nende kahe kombinatsiooni.