甲状腺疾病会导致溢乳的发生，是由于发生了原发性甲状腺功能减退症。在原发甲减时甲状腺激素合成分泌减少，机体的促甲状腺激素和促甲状腺激素释放激素均增多。促甲状腺激素释放激素是由下丘脑分泌的，指挥垂体分泌促甲状腺激素。
促甲状腺激素分泌的同时，也可以使得泌乳素分泌，是因为促甲状腺激素同时促进两个激素导致泌乳发生，在原发性甲状腺功能减退症时，可能会出现溢乳的情况。溢乳发生时除了要注意甲减，还要注意是否发生了泌乳素瘤的问题。甲减导致的高泌乳素血症经过激素替代治疗，也就是用左甲状腺激素替代治疗以后，溢乳的情况消失。