三碘甲状腺原氨酸（T3）是由甲状腺滤泡上皮细胞合成并分泌的一种激素，但主要在外周组织中由T4脱碘转换而来，血清T3的浓度比T4低得多，但生理活性却比T4高得多。T3分为结合型和游离型（FT3）两种，绝大部分以结合型存在，游离T3（FT3）仅占总T3（TT3）的0.3%。TT3正常参考值为成年 1.1～2.6nmol/L。
甲状腺机能亢进的诊断必须依赖T3的测定。在甲亢早期或复发初期，T3可在T4升高之前就已出现增高，甲亢时血清TT3可升高4倍左右，所以TT3是T3型甲亢的特异性诊断指标。但TT3对甲减的诊断价值不大。