三碘甲状腺原氨酸正常值波动在0.6-1.81ng/mL，而游离三碘甲状腺原氨酸正常值波动在2.4-4.2pg/mL。三碘甲状腺原氨酸又称为总T₃，而游离三碘甲状腺原氨酸又称为游离T₃，三碘甲状腺原氨酸是由甲状腺所生产出来的产品。

甲状腺利用碘作为原料所生产出来的主要产品是总T₄，也叫四碘甲状腺原氨酸。四碘甲状腺原氨酸需要转化为三碘甲状腺原氨酸，才能发挥甲状腺激素调节新陈代谢、促进生长发育的作用。

甲状激素最重要的作用是与新生儿大脑发育、骨骼健康成熟密切相关。三碘甲状腺原氨酸和四碘甲状腺原氨酸，之所以维持在正常的水平，主要是在下丘脑-垂体-甲状腺功能轴相互影响，存在负反馈，进而使甲状腺激素合成正常并维持在正常水平。

测定三碘甲状腺原氨酸有助于诊断甲亢，因为在甲亢时三碘甲状腺原氨酸和游离三碘甲状腺原氨酸，通常反映异常现象更明显。而甲状腺功能减退症，则更看重总四碘甲状腺原氨酸以及游离四碘甲状腺原氨酸的水平。