甲状腺球蛋白是由甲状腺细胞分泌并且释放入血液的。血清中的甲状腺球蛋白偏高，通常表示甲状腺局部有炎症或者出现甲状腺实质性肿大。
甲状腺球蛋白是甲状腺滤泡上皮细胞分泌的一种大分子糖蛋白，绝大多数由甲状腺细胞合成并释放进入甲状腺滤泡的残腔中。在甲状腺组织增生或者出现炎症被被破坏时甲状腺球蛋白会增高，常见于结节性甲状腺肿、甲状腺腺瘤、桥本甲状腺炎及亚急性甲状腺炎等疾病。
临床上甲状腺球蛋白测定主要用来监测甲状腺肿瘤术后是否复发，做过甲状腺切除术的患者甲状腺球蛋白水平应当很低，如果突然增高提示肿瘤复发。
