A tiróide é um grande órgão endócrino que serve principalmente para controlar o metabolismo. Está situada no pescoço entre a traquéia e a laringe, tem dois lóbulos e um istmo fazendo a conecção. A glândula é composta de muitos folículos minúsculos que são, com efeito, glândulas funcionando separadamente com uma única camada de revestimento epitelial. Cada folículo apresenta uma forma de armazenamento dos hormônios tiroideanos em circulação, tiroglobina. A tiroglobina é uma grande molécula de proteína que contém cópias múltiplas da tirosina aminoácida. Os hormônios tiroideanos são modificações muito simples da tirosina aminoácida. O iodeto acrescentado a um ou dois pontos no aminoácido faz com que duas das tirosinas modificadas se combinem para formar um dos dois hormônios tiroideanos, tiroxina (T4) ou triiodotironina (T3). Os hormônios tiroideanos são então isolados da tiroglobina, como necessário, e liberados na circulação. Os folículos tiroideanos acumulam iodo extraindo-os do sangue e conservando-os dentro do lúmen do folículo. Esta habilidade em armazenar hormônios em uma grande molécula é específica da tiróide.

Ambos os hormônios T4 e T3 entram nas células e se combinam a receptores intracelulares por meio dos quais aumentam as capacidades metabólicas da célula. A mitocôndria e as enzimas mitocondriais são aumentadas, influenciando assim, o metabolismo celular. Os hormônios tiroideanos são necessários para o crescimento e o desenvolvimento normais. Eles têm efeitos metabólicos na síntese das proteínas, no metabolismo dos lipídios e dos carboidratos.

Também produzido por células parafoliculares dentro da tiróide está o hormônio polipeptídeo, calcitonina. Ele funciona na preservação do cálcio, diminuindo os níveis de cálcio no sangue. Quando os níveis de cálcio no soro forem excessivos, a calcitonina é liberada. Ela inibe a reabsorção óssea (inibindo a atividade osteoclasta), permite a perda de cálcio na urina e portanto diminui o cálcio no sangue. Ela se opõe à ação do hormônio da paratiróide e tem sido clinicamente usada para o tratamento de osteoporose.