Tiroid fonksiyon testleri klinik durum ışığında değerlendirilmelidir. Test tek başına yetersiz olabilir. Serum T3, T4 ve TSH, radyoimmunassay ile kesin şekilde ölçülür. Bu testler PBI ve BEI testlerinin yerine geçmişlerdir, çünkü çok daha kesindir ve eksojen iyodla etkilenmezler. T resin uptake, serumdaki ansatüre tiroksin Dağlayan globulin miktarını ölçenin vitro bir testtir. Radyoaktif iyod uptaki testi ise hem tiroid fonksiyonu değerlendirmek için yararlıdır., hem de tiroid sintigrafısi için kullanılır.

Serum T4 tayini, ötiroidizmi belirlemek için en iyi yöntemdir. Genellikle proteine bağlı kısmı da tayin için T resin uptake testi de beraberinde istenir. Mesela gebelerde ve östrojen alanlarda sıklıkla T4 seviyeleri yüksektir ama T3 RU seviyesi düşüktür, sonuçta tiroid indeksi (T3 RU x T4) normaldir. Serum T4 tayini hipertiroidizm ve serum TSH tayini hıpotiroidizm şüphe edilen hastalarda istenmelidir.