T3、T4、游离T3、游离T4偏高，最常见的原因如下：
第一、甲亢，无论是原发性甲亢还是继发性甲亢，都可以表现为T3、T4、游离T3和游离T4偏高，而原发性甲亢TSH水平降低，主要是由于各种原因引起的原发性甲状腺功能亢进症，其中最常见的是Graves病。继发性甲亢同时伴有TSH水平的升高，主要见于垂体的疾病。
第二、甲状腺激素抵抗综合征，由于生殖细胞的甲状腺激素受体基因发生突变，导致机体细胞的甲状腺激素受体对甲状腺激素敏感性降低，特别是垂体的TSH细胞对甲状腺激素的反应性降低，可以出现甲状腺激素抵抗综合征，在临床上也可以表现为游离T3和游离T4水平的升高。