Thyroxin (T4) ist das wichtigste Schilddrüsenhormon, das von der Schilddrüse ins Blut sekretiert wird. Zusammen mit Trijodthyronin (T3) spielt es eine entscheidende Rolle bei der Steuerung des Energiestoffwechsels, beeinflusst Herzkreislauf, Wachstum und Knochenmetabolismus und es ist wichtig für eine normale Entwicklung der Gonadenfunktion und des Nervensystems.

Die Bestimmung des freien T4 hat den Vorteil, dass sie von Veränderungen der Bindeproteinkonzentration und Bindeeigenschaften dieser Bindungsproteine unabhängig ist und damit auf die zusätzliche Bestimmung eines Bindungsparameters (T‑Uptake, TBG) verzichtet werden kann. Deswegen ist freies T4 ein nützliches Hilfsmittel in der klinischen Routinediagnostik zur Beurteilung des Schilddrüsenstatus. Bei Verdacht auf Schilddrüsenfunktionsstörungen sollte es zusammen mit TSH bestimmt werden. Es ist ebenfalls zur Kontrolle von Patienten unter thyreosuppressiver Therapie geeignet.

T4 zirkuliert im Blut gleichermaßen als freies und an Serum gebundenes Hormon. Freies T4 (fT4) ist die ungebundene und biologisch aktive Form, die nur ca. 0.03 % des Gesamt-T4 ausmacht. Das restliche T4 ist inaktiv und an Serumproteine wie Thyroxin-bindendes Globulin (TBG) (75 %), Präalbumin (15 %) und Albumin (10 %) gebunden.