o TSH é um hormônio produzido e liberado pelas células hipofisárias (tirotrofos), e está sob controle do hipotálamo (através do TRH, principalmente) e hormônios tiroideanos. A administração do TRH é util na avaliação do eixo hipotálamo-hipófise-tiroideano, e realizado em casos de suspeita de hipotiroidismo de causa central (tumores, pós cirurgia ou radioterapia, e outras causas de hipopituitarismo). Em casos de dano hipofisário a resposta é baixa, enquanto no dano hipotalâmico observa-se resposta normal ou exagerada. Contudo, alguns indivíduos com doença hipofisária podem responder ao TRH. Antes do advento da medida do TSH por métodos ultra-sensíveis, era utilizado para o diagnóstico de tirotoxicose