1.原发性或继发性甲减 在NTIS中，甲状腺功能异常相当常见。其严重性预示着患者的预后。血清T3低下预示肝硬化、晚期充血性心力衰竭及其他严重的全身性疾病的病死率增加(T4低下的意义相同)。而血清T4低下同时伴随显著降低的血T3的患者预后最差。
明显NTIS患者要诊断甲状腺疾病有一定困难，这时的甲亢患者血清TT4和TT3可能正常，然而血清FT4和FT3仍有诊断价值。甲亢时血清TSH多不可测得(<0.10μU/ml)，但在NTIS中仅7%以下的患者TSH不可测得，常见于用多巴胺和糖皮质激素治疗的患者。在NTIS中，临床型甲减也难诊断。如果TSH在25～30μU/ml以上极可能为原发性甲减，约12%的NTIS患者TSH在正常以上，不足3%NTIS患者的TSH在20μU/ml以上。未用抑制TSH分泌药物的NTIS患者，血清FT4在正常以下强烈提示为甲减，但rT3对甲减诊断无帮助。继发性甲减的TSH水平可能低下、正常或轻度升高。如果NTIS患者无垂体或下丘脑疾病，血皮质醇常升高或为正常高值，而PRL和促性腺激素正常。相反，如果血皮质醇、促性腺激素降低而PRL升高则支持中枢性(垂体或下丘脑性)损伤。在诊断甲状腺疾病时最好在急性NTIS恢复后复查下丘脑-垂体-甲状腺轴功能。
尽管NTIS时血清T3低下，但许多学者都认为这些患者的甲状腺功能是正常的，因为大多数患者血清TSH正常。一些资料提示NTIS时TSH的合成、分泌、调节及其作用均有异常。当NTIS恢复时，血清TSH暂时增加说明在NTIS时TSH是受抑制的。这和NTIS时处于应激状态，伴有皮质醇，儿茶酚胺水平升高及热能耗竭有关。NTIS时甲状腺功能正常有如下解释：①TH水平低下时间短而不严重;②临床轻度甲减诊断不敏感;③机体组织对T3敏感性增加;④机体存在T3以外的活性TH(硫酸-T3);⑤低T3对TSH影响减少;⑥NTIS时T3受体数量及亲和力增加。
2.T4型甲亢 多数甲亢病人，虽然血清T3和T4均增高，但血清T3浓度的增高程度较血清T4明显。提示甲亢时甲状腺释放较多T3及末梢组织将T4转化为T3增加。T4型甲亢是指血清T4有较明显增高，而血清T3大致正常为特点的一种甲亢类型。T4型甲亢主要见于既往过多暴露于碘的老年人、老年病患者或老年患者。长期住院者多见，过度的碘摄入使腺体合成更多T4。若无过量碘摄入史，多提示外周组织T4转化为T3受抑制，而高T4综合征时血清rT3升高，TSH正常可资鉴别。