促甲状腺激素(thyrotropin，thyroid stimulating hormone，TSH)是腺垂体分泌的促进甲状腺的生长和机能的激素。人类的TSH是一种糖蛋白，包含了211个氨基酸，糖类约占整个分子的15%。α链和β链组成整个分子。甲状腺的机能由TSH全面促进，稍早出现的是促进甲状腺激素的释放，稍晚出的为促进T4、T3的合成，各个环节就是加强碘泵活性，增强过氧化物酶活性，促进甲状腺球蛋白合成及酪氨酸碘化等。

细胞呈高柱状增生因为促甲状腺激素;使腺体增大。腺垂体分泌TSH，一方面受到T3、T4反馈性的抑制性影响，另方面又受下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素(TRH)的促进，二者互相拮抗，它们就会组成下丘脑-腺垂体-甲状腺轴。正常情况下，腺垂体甲状腺轴反馈调节的水平下决定丘脑分泌的TRH量和分泌多，则血中T3、T4水平的调定点高，当血中T3、T4超过此调定水平时，则反馈性抑制腺垂体分泌TSH，并降低腺垂体对TRH的敏感性，从而使血中T3，T4水平保持相对恒定。促进甲状腺滤泡上皮细胞增生、甲状腺激素合成和释放是促甲状腺激素的作用。腺垂体嗜碱性细胞分泌的一种糖蛋白激素是促甲状腺激素的主要。

检测促甲状腺激素是临床上诊断原发性甲状腺功能减退症的最灵敏指标，对甲状腺功能紊乱及病变部位诊断有很大价值。促甲状腺激素临床意义在于降低继发性甲状腺功能减退症、弥散性甲状腺肿伴甲状腺功能亢进等症;升高原发性甲状腺功能减退症，促甲状腺激素分泌型垂体瘤、腺垂体功能减退症、亚急性甲状腺炎恢复期。

体内的碘和酪氨酸是合成甲状腺激素的原料;甲状腺浓集碘是从低浓度向高浓度浓集，是主动的浓集功能，是需要消耗能量的。若血液中碘浓度越高，甲状腺浓集碘的能力越低，则促甲状腺激素越高，甲状腺浓集碘的能力越强。甲状腺激素在血液中绝大多数与血浆中的蛋白质结合，主要和甲状腺结合球蛋白(TBG)结合，还与血浆蛋白(ALB)、甲状腺结合前白蛋白(TBPA)结合。除脱碘代谢外，甲状腺激素还有其他代谢途径，T4与葡萄糖醛酸结合、T3与硫酸根结合从体外排出;如T4和T3可被氧化脱碘生成四碘甲腺乙酸和三碘甲腺乙酸。