游離T3，游離T4.是不受甲狀腺激素結合蛋白的影響，直接反映甲狀腺功能狀態，其敏感性和特异性明顯高於總T3，總T4，因為只有游離的激素濃度才能確切反應甲狀腺功能，尤其是在妊娠，雌性激素治療，家族性TGB增高或缺乏症等TBG濃度發生較大改變的情况下，更為重要。可以認為聯合測定FT3，FT4和超敏TSH，是甲狀腺功能評估的首選方案和第一線名額。
正常值範圍
游離甲狀腺素（FT4）
正常範圍：游離甲狀腺素（FT4）:10～31pmol／L。
檢查介紹：甲狀腺素是甲狀腺濾泡細胞合成及分泌的激素，以游離形式釋放入血循環中，並迅速與血漿蛋白相結合。
臨床意義：增高：見於甲狀腺功能亢進危象等疾病。减低：見於甲狀腺功能减退。
游離三碘甲狀腺原氨酸（FT3）
正常範圍：游離三碘甲狀腺原氨酸（FT3）4～10pmol／L。
檢查介紹：T3是由甲狀腺濾泡細胞合成及分泌的激素。
臨床意義：增高：見於甲狀腺功能亢進、三碘甲狀腺原氨酸型甲狀腺功能亢進。减低：見於甲狀腺功能减退。
臨床意義
診斷T3型甲亢：T3型甲亢的實驗室檢驗特點是總T3增高，而總T4和FT4正常。囙此FT3測定為診斷此型甲亢所不可缺少的名額。
FT3和FT4基本不受TBG濃度影響，一些急慢性疾病所伴隨；T4外環脫碘導致的總T4减少也不影響FT4的水准，故FT3和FT4能更準確地反映甲狀腺功能狀態。甲亢時這兩項測定數值顯著高於正常範圍；甲低時顯著低於正常範圍。若對多項指標進行全面評估，則對甲亢的診斷價值依次為FT3>FT4>T3>T4；對甲低的診斷價值依次為FT4=TSH>T4>FT3>T3，對孕婦等常合併TBG變化的甲亢病人，FT3和FT4測定尤為重要。
對於早期診斷新生兒甲低，可以做臍帶血FT4的測定。該測定是一個可靠性名額
如何測定
放射免疫測定：（吸附柱層析雙抗體法）
成人：FT33.6±0.6ng/L（5.5±0.9pmol/L）FT4 13.1±2.9ng/L（16.9±3.7pmol/L）
直接放射免疫測定：
成人：FT4 14.4±2.9ng/L（18.6±3.7pmol/L）
只有約占血漿總量0.4%的T3和0.04%的T4為游離的，而只有游離的T3，T4才能進入靶細胞發揮作用，和蛋白結合的部分則對游離的T3，T4起調節，穩定作用.甲狀腺激素的合成與分泌主要受下丘腦-垂體-甲狀腺軸的調節.血液中游離T3 .T4水准的波動負反饋的引起下丘腦釋放促甲狀腺激素釋放激素TRH和垂體釋放促甲狀腺激素TSH的新增或减少.
T3是三碘甲狀腺原氨酸，T4是四碘甲狀腺原氨酸，均為具活性的甲狀腺激素.在甲狀腺功能亢進時T3.T4均升高，甲狀腺功能减低時均降低.