Med sin tilstedeværelse fremmer TSH absorpsjon av jod og frigjøring av hormonene triiodothyronine (T3) og tyroksin (T4) i blodet.
Også kalt skjoldbruskstimulerende hormon, tyrotropisk hormon eller tyrotropin, blir TSH produsert av den fremre hypofysen (en liten kjertel som ligger ved bunnen av skallen). På sin side styres frigjøringen av TSH fra hypofysen av et annet hormon, produsert og utskilt av hypothalamus, kalt TRH (eller tyrotropinfrigivende hormon).
Utskillelsen av tyrotropin blir i stedet hemmet av sirkulerende skjoldbruskhormoner: Når sistnevnte er tilstede i blodet i tilstrekkelige mengder, bremser hypofysen produksjonen av TSH.
Av denne grunn er bestemmelsen av det skjoldbruskstimulerende hormonet den første nyttige testen for å evaluere funksjonen til skjoldbruskkjertelen, ikke bare når det er mistanke om problemer, men også for en rutinemessig kontroll av selve kjertelen.
I begge tilfeller virker hormonene som utskilles av skjoldbruskkjertelen både direkte på nivået av adenohypofysen og indirekte på det hypothalamiske nivået. For dette formålet omtales reguleringsmekanismen som hypothalamus-hypofyse-skjoldbruskkjertelen, ofte illustrert for utdanningsformål som et klart eksempel på negativ tilbakemelding..
Et kraftig fall i omgivelsestemperatur får også hypothalamus til å øke utskillelsen av TRH, med økte plasmanivåer av TSH (skjoldbruskkjertelhormoner akselererer stoffskiftet, derav varmeproduksjonen) .Hvis nødvendig kan også hypothalamus bremse utskillelsen av TSH gjennom somatostatin.
Thyrotropisk hormon virker i skjoldbruskkjertelen, stimulerer vekst og endokrin aktivitet (biosyntese og hormonell sekresjon). Hormonene som produseres av denne kjertelen, begge inneholdende jod, kalles triiodothyronine (T3) og tyroksin (T4), som alene dekker 90% av sekresjonen.