Η παραγωγή και η απελευθέρωση των θυρεοειδικών ορμονών, της θυροξίνης και της τριιωδοθυρονίνης, ελέγχεται από έναν βρόχο ανάδρασης που περιλαμβάνει τον υποθάλαμο, την υπόφυση και τον θυρεοειδή αδένα. Η ενεργοποίηση των θυρεοειδικών ορμονών ελέγχεται στη συνέχεια σε ιστούς του σώματος όπως το ήπαρ, ο εγκέφαλος και τα νεφρά από ένζυμα που ονομάζονται δεϊωδινάσες που μετατρέπουν τη θυροξίνη στη δραστική μορφή τριιωδοθυρονίνη. Το μεγαλύτερο μέρος της τριιωδοθυρονίνης που κυκλοφορεί στο σώμα (περίπου 80%) παράγεται με αυτόν τον τρόπο.
Το σύστημα παραγωγής θυρεοειδικών ορμονών ρυθμίζεται από έναν βρόχο ανάδρασης έτσι ώστε όταν τα επίπεδα των θυρεοειδικών ορμονών θυροξίνης και τριιωδοθυρονίνης αυξάνονται, εμποδίζουν την απελευθέρωση τόσο της ορμόνης απελευθέρωσης θυρεοτροπίνης από τον υποθάλαμο όσο και της ορμόνης διέγερσης του θυρεοειδούς από την υπόφυση. Αυτό το σύστημα επιτρέπει στο σώμα να διατηρεί ένα σταθερό επίπεδο θυρεοειδικών ορμονών στο σώμα.
