TSH (hormonul tireostimulator bazal sau tirotropină) este o glicoproteină sintetizată de adenohipofiză. TSH stimulează producţia şi secreţia hormonilor tiroidieni metabolic activi, tiroxina (T4) şi triiodotironină (T3), prin interacţiunea cu un receptor specific de pe suprafaţa celulelor tiroidiene. Sinteza şi secreţia TSH-lui este stimulată de TRH, un hormon hipotalamic, ca răspuns la nivelele scăzute de hormoni tiroidieni circulanţi. Nivelele crescute de T4 şi T3 inhibă producţia de TSH printr-un mecanism de feed-back negativ. Eşecul reglării la orice nivel al axului hipotalamo-hipofizo-tiroidian va avea ca rezultat fie subproducţia (hipotiroidism), fie hiperproducţia (hipertiroidism) T4 şi/sau T3. Acest test se efectuează pentru a detecta orice afecțiune apărută la nivelul glandei tiroide. TSH ajută glanda tiroidă să elibereze doi hormoni, triiodotironină (T3) și tiroxina (T4), care controlează metabolismul corpului.