甲状腺激素广泛影响糖的合成代谢和分解代谢，就整体而言，生理水平的甲状腺激素，对于糖的合成和分解代谢均有调节作用，而分泌过量促进分解代谢的作用会更加明显。甲状腺激素能够加速肠黏膜吸收葡萄糖、外周组织利用糖以及糖原的合成与分解，因而可以提高糖的代谢速率，甲状腺激素也可以促进肝糖异生，同时又能够增强肾上腺素、胰高血糖素皮质醇和生长激素的升糖效应，升高血糖水平。
甲状腺激素水平升高，还能够增强胰岛素抵抗，促进血糖升高，但是T3与T4也可以同时加强外周组织对糖的利用，也能够降低血糖。因此，甲亢患者餐后血糖升高，但又能够很快的降低。甲亢患者存在着糖代谢异常，经过甲亢治疗以后都能恢复正常。