原发性甲状腺疾病甲减，会导致促甲状腺激素明显升高。甲减原因很多，像甲状腺炎手术或甲亢碘放射治疗，只要影响到甲状腺素合成，或破坏甲状腺细胞疾病，都会导致促甲状腺激素升高，但T3、T4、FT3、FT4降低。
另一个是同步升高，这也是发病原因不同。还有一种情况是下丘脑分泌TRH过多（促甲状腺激素简称为TSH），首先或垂体TSH瘤存在，分泌过度TSH，检查发现TSH升高，甲功、T3、T4、FT3、FT4随之升高，TSH升高幅度不会很大。