La triyodotironina (T3) es una hormona sintetizada y secretada por la glándula tiroides y formada por la desiodinación periférica de la tiroxina (T4).La T3 y la T4 se secretan en la circulación en respuesta a la TSH y desempeñan un papel importante en la regulación del metabolismo. La secreción de T3 y T4 está regulada por un mecanismo de retroalimentación negativa en el que participan la glándula tiroides, la hipófisis y el hipotálamo. En la circulación, el 99,7% de la T3 se une de forma reversible a las proteínas transportadoras, principalmente a la globulina fijadora de tiroxina (TBG) y, en menor medida, a la albúmina y la prealbúmina. El resto de la T3 no se une a las proteínas transportadoras, sino que está libre en la circulación (FT3). La T3 no unida es metabólicamente activa.

Los niveles de T3 libre se correlacionan con la secreción y el metabolismo de la T3. En el hipotiroidismo y el hipertiroidismo los niveles de T3 libre son paralelos a los cambios en los niveles de T3 total. Sin embargo, la medición de la T3 libre es útil cuando se producen alteraciones en los niveles de T3 total debido a cambios en las proteínas de unión a la T3, especialmente la TBG. Los niveles de TBG permanecen relativamente constantes en individuos sanos, pero ciertas condiciones como el embarazo normal y la terapia con esteroides pueden alterar estos niveles. En estas condiciones los niveles de T3 libre no se modifican mientras que los niveles de T3 total son paralelos a los cambios en la TBG.