शरीरशास्त्रीय दृष्टिकोनातून, थायरॉईड ग्रंथीच्या नियमन चक्राचा एक भाग म्हणून, थायरॉक्सिन (T4) चा सामान्य चयापचयावर परिणाम होतो. थायरॉक्सिन (T4) रक्तप्रवाहात मुक्तपणे सोडले जाते, त्यापैकी बहुतेक (९९%) प्लाझ्मामधील प्रथिनांशी जोडले जाते, ज्याला 'बद्ध अवस्था' (bound state) म्हणतात. प्लाझ्मामध्ये प्रथिनांशी न जोडलेल्या T4 चे अल्प प्रमाण देखील असते, ज्याला 'मुक्त अवस्था' (free state - FT4) म्हणतात. मुक्त थायरॉक्सिन (FT4) म्हणजे रक्तातील मुक्त अवस्थेतील थायरॉक्सिन होय. प्लाझ्मामधील थायरॉक्सिन-बाइंडिंग प्रथिनांच्या बंधन शक्ती आणि प्रमाणामध्ये बदल झाल्यास, मुक्त थायरॉक्सिन (FT4) थायरॉईडच्या कार्याचे तुलनेने अचूकपणे प्रतिबिंब दाखवू शकते, म्हणूनच नियमित वैद्यकीय निदानामध्ये मुक्त थायरॉक्सिनची तपासणी हा देखील एक महत्त्वाचा घटक आहे. थायरॉईड विकारांचा संशय असल्यास, TSH सोबत FT4 ची तपासणी केली पाहिजे. थायरॉक्सिन सप्रेसीव्ह थेरपीच्या देखरेखीसाठी देखील FT4 तपासणी लागू होते. FT4 तपासणीचे वैशिष्ट्य म्हणजे ती बाइंडिंग प्रथिनांच्या प्रमाणातील आणि बंधन गुणधर्मांमधील बदलांपासून स्वतंत्र असते.