La TSH, ou thyrotropine, est une hormone sécrétée par la glande hypophyse (voir Exploration de la fonction hypophysaire qui induit la synthèse et contrôle la sécrétion des hormones thyroïdiennes par la glande thyroïde. La sécrétion de TSH est, notamment, sous le contrôle inhibiteur des hormones thyroïdiennes (plus le taux d'hormones thyroïdiennes est élevé et moins la TSH est sécrétée). Certaines tumeurs sont à l'origine d'une hypersécrétion inapropriée de TSH (malgré le taux élevé d'hormones thyroïdiennes) et génèrent une hyperthyroïdie . Par ailleurs, une insuffisance thyroïdienne (hypothyroïdie ) va déclencher une hypersécrétion de TSH.