游离三碘甲状腺原氨酸也是甲状腺激素重要的组成部分。甲状腺激素检测一共包含3个主要的激素，促甲状腺激素、三碘甲状腺原氨酸和甲状腺激素。三碘甲状腺原氨酸包括总的三碘甲状腺原氨酸，这种激素是和甲状腺球蛋白结合在一起的。
游离的三碘甲状腺原氨酸是真正会有活性的，发挥作用的甲状腺激素。因为有疾病会影响到甲状腺结合球蛋白的水平，比如在怀孕期间会导致甲状腺球蛋白水平升高，从而会导致总的三碘甲状腺原氨酸的水平升高，就不能真正的、准确的反应疾病的状态，所以游离三碘甲状腺原氨酸更为准确。
如果总的三碘甲状腺原氨酸是偏高的，但是游离的三碘甲状腺原氨酸是正常的，就说明甲状腺功能是正常的。