A triiiodotironina total e normalmente produzida primariamente pela deiodinação do T4 (80%) e é também secretada diretamente pela glândula tireóide. T3 no sangue é predominantemente ligado a proteínas plasmáticas. Apresenta-se elevado na doença de Graves, T3 toxicose, nos casos de hipertireoidismo TSH dependente, aumento de TBG, gravidez. Valores baixos podem ser encontrados nos quadros de doença não tireoidiana, hipotireoidismo e reduções da TBG.