促甲状腺激素用于正常人群中甲亢的筛查指标，应用免疫化学发光法测定的高灵敏TSH(sTSH)已成为国际上诊断甲亢最敏感的指标。此外，甲状腺功能亢进症治疗时，TSH可作为疗效的判断指标。
促甲状腺激素正常值是0.49uIU/ml~4.91uIU/ml，促甲状腺激素0.02属于严重偏低，高度怀疑是甲状腺机能亢进。甲亢患者血清促甲状腺激素(TSH)<0.1mIU/L，并且血清总T3(TT3)、总T4(TT4)、游离T3(FT3)、游离T4(FT4)、反T3(rT3)水平均升高。
引起甲亢最常见的疾病是Graves病，甲状腺刺激性抗体(TSAb)阳性说明甲亢的病因是Graves病。另当TSH明显降低时，需要排除继发性甲状腺功能减退症的可能。如果血清TSH、TT4和FT4三者均降低，应进一步进行MRI检查，并进行TRH兴奋试验。如果TSH在TRH刺激后引起升高，并呈延迟反应，表明病变在下丘脑。若TRH刺激后不升高，或反应低弱，表明病变部位在垂体。
如果只是单纯性促甲状腺激素偏低，其他甲功指标都显示正常，考虑为亚临床甲亢。亚临床甲亢会有心悸、乏力、多汗、进食多，饭后容易出现饥饿感、体重减轻等症状。
检查发现促甲状腺激素偏低的人群，要禁碘或减少含碘食物摄入、给予足够的热量和营养，包括糖、蛋白质和B族维生素。如果是Graves病，需要配合药物治疗，常见有甲巯咪唑、甲亢平、丙基硫氧嘧啶等。