甲状腺激素分泌的调节过程，这里谈一下下丘脑-垂体-甲状腺轴，下丘脑可以分泌促甲状腺激素释放激素，也就是TRH。TRH可以作用于垂体，使垂体分泌促甲状腺激素，也就是TSH。TSH还可以作用于甲状腺，使甲状腺分泌T3和T4。
如果T3和T4分泌过多，则可以负反馈的抑制垂体分泌促甲状腺激素，也就是TSH。还可以负反馈的抑制下丘脑分泌TRH，这样就会导致TSH分泌减少，最终导致血中的T3和T4的浓度降到正常水平。因此，负反馈调节对于保持血中甲状腺激素的稳定，具有一定意义。