No hipotireoidismo, a concentração do hormônio estimulante da tireoide aumenta. O diagnóstico é confirmado por baixas concentrações de tiroxina livre (cT4), T4 e T3 no sangue. Em casos de hipotireoidismo subclínico leve, quando os níveis de cT4 e T4 no sangue estão dentro dos limites normais, a detecção de níveis elevados do hormônio estimulante da tireoide torna-se crucial.