甲状腺球蛋白升高提示良性疾病，常见于甲状腺疾病，如甲亢、毒性结节性甲状腺肿、亚急性甲状腺炎和慢性淋巴细胞性甲状腺炎，甲状腺球蛋白还可作为判断分化型甲状腺癌预后非常重要的监测指标。研究发现，测定甲状腺球蛋白升高，往往提示甲状腺癌复发，所以甲状腺球蛋白是作为甲状腺癌复发的重要预测指标。

甲状腺球蛋白是甲状腺滤泡上皮分泌的大分子糖蛋白，属于甲状腺滤泡内的胶质主要成分，合成的甲状腺激素都是以球蛋白的形式储藏在滤泡腔。正常情况下只有极少量甲状腺球蛋白进入血液循环，甲状腺球蛋白是甲状腺激素合成储存的重要媒介，也被认为是甲状腺组织形态完整的特殊标志物。