T4是人體最主要且含量最多的甲狀腺荷爾蒙，血清中的T4超過99.9％和蛋白質結合（主要是甲狀腺結合球蛋白，TBG），不到0.1％的T4是以游離的型式存在，即為Free T4（FT4）。雖然含量很少，卻能發揮實質甲狀腺素的功能。當體內的蛋白質因疾病或藥物影響而發生變動時，TBG常會受到波及而發生改變，使得T4的濃度也跟著TBG平行變化，這種非甲狀腺因素引起的T4變化，常造成臨床上的誤判。反觀FT4便沒有這種困擾，當T4隨著TBG變動時，FT4依然會維持在狹窄的正常範圍內，不出現大幅度的改變。例如懷孕、雌激素治療、口服避孕藥等情形，TBG濃度會上升，T4也跟著上升，但FT4會維持正常。