Tiroid hormonlarının, tiroksin ve triiyodotironin üretimi ve salınımı, hipotalamus, hipofiz bezi ve tiroid bezini içeren bir geri bildirim döngüsü tarafından kontrol edilir. Tiroid hormonlarının aktivasyonu daha sonra karaciğer, beyin ve böbrekler gibi vücut dokularında, tiroksini aktif form olan triiyodotironine dönüştüren deiyodinaz adı verilen enzimler tarafından kontrol edilir. Vücutta dolaşan triiyodotironinin çoğu (yaklaşık %80) bu şekilde üretilir.
Tiroid hormonu üretim sistemi bir geri besleme döngüsü tarafından düzenlenir, böylece tiroid hormonları tiroksin ve triiyodotironin seviyeleri arttığında hem hipotalamustan tirotropin salgılayan hormonun hem de hipofiz bezinden tiroid uyarıcı hormonun salınmasını engellerler. Bu sistem vücudun tiroid hormonlarının sabit bir seviyede kalmasını sağlar.
