(1)升高：甲狀腺中毒症 突眼性甲狀腺功能亢進症 無痛性甲狀腺炎伴甲亢 亞急性甲狀腺炎伴甲亢 甲狀腺製劑服用過量 甲狀腺受體不應症 慢性甲狀腺炎伴甲亢
(2)降低：甲狀腺功能減退(原發性) 垂體性或者無痛性亞急性甲狀腺炎的一過性功能減退期 低白蛋白血癥因為患者血清的TBG濃度在不正常時所測得的總T4值不能正確反映患者的甲狀腺功能狀態，而測定血清中FT4含量的方法又過於繁雜費時，目前尚不能作為臨床常規應用，所以應用遊離甲狀腺素指數(FT4I)來“校正”總T4的測定結果。
由於T3吸收試驗(T3u)是測定未結合的TBG的結合位置的，它代表血清T4濃度及TBG濃度這兩個可變量之間的淨平衡，因而用T3u乘以總T4所得到的遊離T4指數(FT4I)可以“校正”總T4的測定結果。從而清除了TBG不正常的影響，此指數與血清FT4水平成正比，與實際測得的FT4基本相符，能鑑別由於結合蛋白增加與甲亢引起的T4增高。因而在患者TBG水平不正常時，可通過這種調整來解釋TT4及T3u的測定結果。所以在做TT4測定時，應同時測定T3u，並計算FT4I，FT4I不受血清TBG的影響，能更好地反映血清遊離甲狀腺素的水平。計算方法：FT4I=TT4×((患者T3u)/正常甲狀腺平均T3u)正常參考值：2.4～15.4。
甲亢時高於正常，甲低時低於正常。FT3和FT4基本不受TBG濃度影響，一些急慢性疾病所伴隨;T4外環脫碘導致的總T4減少也不影響FT4的水平，故FT3和FT4能更準確地反映甲狀腺功能狀態。甲亢時這兩項測定數值顯著高於正常範圍;甲低時顯著低於正常範圍。
若對多項指標進行全面評價，則對甲亢的診斷價值依次為FT3>FT4>T3>T4;對甲低的診斷價值依次為FT4=TSH>T4>FT3>T3，對孕婦等常合併TBC變化的甲亢病人，FT3和FT4測定尤為重要。臨床上甲亢時FT4、FT3均升高比TT4、TT3靈敏。甲亢早期和復發前兆的甲亢，血清FT4正常，而FT3可明顯升高。
