血清游离T4是由甲状腺滤泡细胞合成后，分泌的一种甲状腺激素，甲状腺素中的四碘甲状腺原氨酸，从甲状腺的滤泡细胞分泌到血液中后，其中只有一小部分与蛋白质结合呈游离状态，这一小部分四碘甲状腺原氨酸叫做血清游离T4。血清游离T4具有高度生物活性，能准确地反映出甲状腺功能的高低。
除此之外血清游离T4在促进人体生长发育、新陈代谢上具有重要作用，测定血清游离T4能够观察甲状腺功能的变化，若血清游离T4增高且促甲状腺素降低则提示患有甲亢，如血清游离T4降低且促甲状腺素升高则提示甲减，一般需要到医院检查甲功及甲状腺相关抗体才可明确诊断。