三碘甲状腺原氨酸的测定是诊断甲状腺功能亢进症的敏感指标之一。甲亢时升高，也是甲状腺功能亢进复发的前兆，此外妊娠和急性肝炎期也会升高。甲状腺功能减退、单纯性甲状腺肿、急慢性肾炎、慢性肝炎、肝硬化时减低。血清T3浓度反映出甲状腺对周边组织的功能甚于反映甲状腺分泌状态。T3测定可用于T3-甲亢的诊断，早期甲亢的查明和假性甲状腺毒症的诊断。血清总T3量一般与T4量的变化一致，是诊断甲状腺功能的灵敏指标，尤其对早期诊断有重要意义，它是T3型甲亢的特异诊断指标，但对甲状腺功能诊断价值不大，对采用抗甲状腺药物治疗的患者，宜与总甲状腺素（TT4）联合测定，必要时需同时测定促甲状腺素（TSH），方能有助于甲状腺功能状态的判断。
血清三碘甲状腺原氨酸含量正常参考值：1.6～3.0nmol/L。[1]